在传统无人机主要依赖视觉传感器应对复杂灾害环境的背景下，如何突破烟雾、粉尘及暗光环境下的探测瓶颈一直是全球机器人学界的研究热点。日本信州大学（Shinshu University）与千叶大学（Chiba University）的研究团队相关论文于2026年7月2日发表，研究机构于7月23日前后进一步发布成果介绍：通过创新性地研发出一种水保水凝胶电极，成功将离体昆虫触角气味传感器的稳定工作时间延长至七小时以上，并验证了传感信号驱动小型机器人前进的应用方式。
这项由该校学者与千叶大学合作完成的成果聚焦于生物混合机器人（Biohybrid robotics）的前沿交叉领域。在灾害搜救、危险化工厂泄漏检测以及环境监测等极端场景中，传统无人机搭载的光学摄像机和常规电子气敏传感器往往因浓烟、遮挡或粉尘而失效。为此，研究团队从昆虫敏锐的嗅觉系统中汲取灵感，利用蚕蛾（Silkworm moth）切除后的触角作为核心生物气味传感器，并借助电生理记录仪（EAG）捕捉气味诱发的神经电信号。
然而，生物触角在离开活体后极易因水分蒸发而迅速失活，这曾是阻碍其实际工程应用的最大技术鸿沟。为了解决这一难题，研究人员开发了一种特殊的“水保水凝胶电极”（Water-retaining hydrogel electrode），将其精准贴合在蚕蛾触角与导电凝胶的接触部位。该水凝胶能够持续锁住触角周边的微环境水分，使得离体虫触角气味传感器在室内常温标准测试条件下，依然能够保持高达7小时的稳定气味响应能力。更进一步，研究团队将该集成化传感器连接至小型移动平台，验证气味信号可触发设备向前运动。该成果为未来灾害搜救和泄漏检测提供了研究基础，但尚不等同于已经实现复杂环境中的自主气味源追踪。
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