蚊子的听觉可能会激发检测自然灾害的新方法

大自然中最不受欢迎的生物之一很可能会在灾难应对方面取得突破。普渡大学的一个多学科研究小组正在重建蚊子的触角，以更好地研究它们对振动的敏感性。如果这项研究被证明是富有成效的，它可能会改善对地震和海啸等自然灾害的监测和检测

普渡大学教授Pablo Zavattieri和Ximena Bernal领导的研究小组进行了这项工作，该工作发表在《生物材料学报》上

普渡大学工程学院的Jerry M.和Lynda T.Engelhardt土木工程教授Zavattieri说：“我们仍处于早期阶段，但我们非常乐观地认为，我们至少会学到很多东西。从一开始，从自然中汲取灵感并利用它来推进科学研究一直是工程学的核心特征。”

通过对蚊子触角特征的分析，特别是感觉毛的排列和形态，土木和建筑工程博士候选人兼团队研究员Phani Saketh-Dasika表示，他们已经对这些适应如何增强对环境线索的听觉敏感性和选择性反应有了深刻的认识

Dasika说：“使用先进的微CT成像技术为有限元分析创建高保真CAD模型，我们发现蚊子触角的结构特征能够实现物种和性别特异性的声目标检测，即使在非目标信号（如它们自己的翅膀拍打）中也是如此。”。“我们的研究结果还表明，蚊子的触角能够检测到比以前想象的更宽的频率范围，尽管并非所有这些频率都可以被积极利用。”

该团队的研究结果为确定蚊子的触角是否可以为声传感器的设计提供关键信息

普渡大学科学学院生物科学教授伯纳尔说：“通过模拟和对比不同种类蚊子的触角对不同目的的声音、听觉伴侣或窃听青蛙的反应，我们能够梳理出调节听觉灵敏度和调谐的特征。”。“了解这些结构的工作原理是开发受其敏感触角启发的声传感器的第一步。”Zavattieri说，就社会影响而言，蚊子触角的见解也可以为智能降噪材料的开发提供信息。这些材料可能结合了微流体通道或可调超材料，可用于为建筑物、降噪耳机甚至声学隐形设备制造隔音面板

Zavattieri说：“想象一下，城市环境中配备了类似于‘大耳朵’的仿生传感器，能够在城市生活的喧嚣中分辨出特定的声音。在危机时期，如地震或其他灾难，这些传感器变得非常宝贵，能够迅速检测到微弱的求救信号，并指导救援工作。”。“Zavattieri说，该团队目前专注于通过3D打印重建天线，使用不同的材料和不同的尺寸进行频率测试