การดมกลิ่นเหมือนสุนัขช่วยเพิ่มพลังให้เครื่องตรวจจับสารเคมี
โดย KATE BAGGALEY | เผยแพร่เมื่อ 1 ธันวาคม 2559 19:00 น
สิ่งแวดล้อม
เทคโนโลยี
แบ่งปัน
สุนัขได้บาคาร่าใช้ประสาทสัมผัสในการดมกลิ่นเพื่อช่วยเราค้นหาคนหาย ระเบิด ศพ และยาเสพติด ตรวจหาโรคเช่นมะเร็ง และแม้กระทั่งช่วยเหลือการอนุรักษ์ด้วยการดมขี้หมีโคอาล่า ตอนนี้ จมูกอันทรงพลังของพวกมันอาจสร้างแรงบันดาลใจให้เครื่องมือที่ดีกว่าในการตรวจจับร่องรอยของวัตถุระเบิด ยา และสารอื่นๆ
ดอกไม้ไฟสามารถกระตุ้นพล็อต วิธีนี้สามารถช่วยให้ตัวเองและผู้อื่นสบายใจได้
ปรากฎว่าสุนัขดมในลักษณะที่อากาศที่เต็มไปด้วยกลิ่นถูกดึงไปทางจมูกของพวกมันเมื่อหายใจออก ในการทดลองที่ตีพิมพ์เมื่อวันพฤหัสบดีที่รายงานทางวิทยาศาสตร์นักวิทยาศาสตร์สามารถคัดลอกทักษะนี้ได้ เมื่อติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับสารเคมีกับสิ่งที่แนบมาที่ปล่อยให้มัน “ดม” ได้เหมือนสุนัข มันจะเป็นการดีกว่าที่จะเก็บร่องรอยของทีเอ็นทีที่ระเบิดได้
“คุณเริ่มเอื้อมมือออกไปและดึงไอน้ำนี้ไปที่ทางเข้า”
ผู้ร่วมเขียน Matthew Staymates วิศวกรเครื่องกลของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติใน Gaithersburg รัฐแมริแลนด์กล่าว การดมกลิ่นอาจ “ปรับปรุงความสามารถของเราในการรับตัวอย่างจากอากาศไปยังเครื่องวิเคราะห์ของเรา”
สุนัขสามารถรับกลิ่นที่จางเกินกว่าที่มนุษย์จะตรวจจับได้ จมูกสุนัขเต็มไปด้วยตัวรับกลิ่นมากกว่าที่เรามีหลายร้อยล้าน ตัว
แต่สิ่งที่เกิดขึ้นนอกจมูกของสุนัขในขณะที่มันดมกลิ่นก็สำคัญเช่นกัน เพื่อตรวจสอบอากาศพลศาสตร์ของสุนัขดมกลิ่น Staymates และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างแบบจำลอง 3 มิติของจมูกของสุนัขลาบราดอร์รีทรีฟเวอร์เพศเมีย จมูกได้รับการติดตั้งอุปกรณ์ลูกสูบ-ลูกสูบ เพื่อให้สามารถเลียนแบบการหายใจเข้าและหายใจออกของสุนัขได้ “มันฟังดูเหมือนสุนัขดมกลิ่น” Staymates กล่าว
การใช้เทคนิคที่เรียกว่า schlieren Imaging นักวิจัยสามารถเห็นไอระเหยที่ลอยอยู่ในขณะที่สูดอากาศเข้าไป (คุณสามารถเห็นสิ่งนี้ในวิดีโอด้านล่าง
สุนัขดมกลิ่นประมาณห้าครั้งต่อวินาที ทุกครั้งที่มันหายใจออก สุนัขจะส่งลมเล็กๆ ไปทางด้านหลังของมัน เครื่องบินไอพ่นเหล่านี้ดึงอากาศบริสุทธิ์กลับมาทางจมูกของสุนัข “เขาเอื้อมมือออกไปข้างหน้าและดึงอากาศใหม่เข้ามาหาตัวเอง” สเตย์เมทส์กล่าว
วิธีที่สุนัขสูดอากาศเรียกอากาศที่มิเช่นนั้นจะอยู่ห่างจากรูจมูก จมูกที่พิมพ์ด้วย 3 มิติสามารถตรวจจับกลิ่นได้ดีกว่าเมื่อสูดดมมากกว่าเพียงแค่ดูดอากาศ
เครื่องตรวจจับสารเคมีที่เราใช้อากาศตัวอย่างในปัจจุบันโดยการดึงเข้าอย่างต่อเนื่อง “ถ้าฉันแค่หายใจเข้า ความสามารถของฉันที่จะจับโมเลกุลไอที่ลอยอยู่รอบๆ นั้นมีจำกัด” Staymates กล่าว “พวกมันคือตัวอย่างแบบพาสซีฟ”
ด้วยความสำเร็จของจมูกปลอม เขาและทีมของเขาได้ออกแบบเครื่องบินไอพ่นขนาดเล็กคู่หนึ่งเพื่อหนีบเข้ากับเครื่องตรวจจับสารเคมีที่มีจำหน่ายทั่วไป เครื่องบินไอพ่น “ทำหน้าที่เหมือนรูจมูกสองข้าง เป่าลมไปในทิศทางเดียวเหมือนกับที่สุนัขทำ” Staymates กล่าว
เครื่องตรวจจับสารเคมีมีประสิทธิภาพมากขึ้นถึง 16 เท่าในการตรวจจับทีเอ็นทีที่ “ดม” แทนที่จะสูดดม
เครื่องบินไอพ่นไม่ได้ช่วยอะไรมากเมื่อเครื่องตรวจจับ
อยู่ใกล้แหล่งไอมาก (เจลาตินกระป๋องเจือด้วยทีเอ็นทีเล็กน้อย) ในระยะใกล้ พวกมันจะพัดไอระเหยออกไป แต่ยิ่งกระป๋องอยู่ไกลเท่าไหร่ ตัวตรวจจับก็จะยิ่งพัฒนาตามเทคโนโลยีแบบดั้งเดิมมากขึ้นเท่านั้น
“เราไม่ได้เสนอให้เครื่องตรวจจับไอรุ่นต่อไปมีบางอย่างที่ดูเหมือนรูจมูกของสุนัข” Staymates กล่าว แต่ “อาจมีวิธีที่ชาญฉลาดกว่านี้ในการควบคุมกระแสลมและเกือบจะบังคับให้อากาศพาดผ่านพื้นผิวของเซ็นเซอร์เหล่านี้ แทนที่จะรอให้บางสิ่งบางอย่างตกลงบนนั้นอย่างน่าอัศจรรย์”
แนวทางฤดูใบไม้ผลิในอัลเบอร์ตา bust
สตีฟ โอเวอร์การ์ดและลูกค้าที่มีกวางมูสอัลเบอร์ตา
สตีฟ โอเวอร์การ์ดและลูกค้าที่มีกวางมูสอัลเบอร์ตา Alberta Adventures
Steve และ Debbie Overguard ดำเนินกิจการAlberta Adventuresมาเกือบสี่ทศวรรษแล้ว โดยให้คำแนะนำลูกค้าสำหรับกวางมูส หมี หมาป่า กวาง เสือภูเขา และการตกปลา ร้อยละเก้าสิบของธุรกิจของพวกเขามาจากผู้มีอุปการคุณในสหรัฐฯ และสตีฟ โอเวอร์การ์ดประมาณการว่านับตั้งแต่การปิดพรมแดน ธุรกิจของพวกเขาได้รับผลกระทบถึง 140,000 ดอลลาร์ พวกเขาให้ที่พักพิงแก่ชาวแคนาดาสองสามคนเพื่อทริปตกปลาที่กระท่อมของพวกเขาในตอนเหนือของจังหวัด ใกล้พรมแดนทางตะวันตกเฉียงเหนือของเทร์ริทอรีส์ แต่ไม่มีลูกค้าล่าหมีในฤดูใบไม้ผลิ หากชายแดนไม่เปิดในเดือนกันยายน การรักษาให้มัคคุเทศก์ดำเนินต่อไปจะยาก
“ฉันคิดว่าถ้ามันไม่เปิดในตอนนั้น ฉันก็ต้องกินปลา” Overguard กล่าว “เสบียงและเชื้อเพลิงทั้งหมดสำหรับแคมป์ของเราต้องบรรทุกบนถนนน้ำแข็งในฤดูหนาว ดังนั้นฉันจึงจ่ายเงินทั้งหมดล่วงหน้า เนื่องจากไม่มีใครรู้ว่า [โรคระบาด] กำลังมา มันก็แค่นั่งรออยู่เฉยๆ ไม่ถูกใช้งาน”
พรมแดนยูคอนเปิดสำหรับชาวแคนาดาในวันที่ 1 กรกฎาคม ซึ่งจะทำให้สามารถแนะนำลูกค้าจำนวนเล็กน้อยและทำเงินได้เล็กน้อย (มีข้อจำกัดในการกักกันสำหรับผู้อยู่อาศัยในจังหวัดอื่นที่ไม่ใช่ BC ดินแดนตะวันตกเฉียงเหนือ และนูนาวุต) ก่อนเดือนกรกฎาคม ยูคอนทั้งหมดถูกปิดตัวลง ไม่อนุญาตให้เดินทางภายนอก คุณต้องเป็นผู้อาศัยในยูคอนจึงจะเข้าไปได้ และเจ้าหน้าที่ก็ลาดตระเวนที่ชายแดนอย่างหนักเพื่อบังคับใช้อาณัตินั้น ยูคอนเป็นศูนย์กลางสำหรับการเดินทางระหว่างประเทศและการท่องเที่ยว—มีเที่ยวบินตรงจำนวนมากจากยุโรปไปยังไวท์ฮอร์ส—และเจ้าหน้าที่กังวลว่าการท่องเที่ยวที่แข็งแกร่งที่มีอยู่ก่อนการปิดตัวของโควิด-19 อาจทำให้จำนวนผู้ป่วยพุ่งสูงขึ้นแม้หลังจากมีการกำหนดข้อจำกัดแล้ว
Young มองไปที่ upside ของการเปิดใหม่แบบค่อยเป็นค่อยไป ชุดของเธอจะอยู่ในยูคอนในช่วงซัมเมอร์นี้ ซึ่งจะมีกลุ่มเล็กๆ เท่านั้น แต่ทั้งฤดูกาลอาจหายไป พวกเขายังจะใช้เวลาในฤดูกาลนี้เพื่อมุ่งเน้นไปที่การจัดการสายพันธุ์ในสัมปทานของพวกเขา (ดินแดนที่พวกเขาล่า)
“โดยพื้นฐานแล้วเราไม่ได้ทำอะไรเลยในปีนี้ และมันเป็นการล้าง” Young กล่าว “แต่ฉันรู้สึกค่อนข้างยืดหยุ่น ฉันรู้จักร้านเสื้อผ้าที่แย่กว่านั้นมาก และเราโชคดีที่มีลูกค้าแบบที่เราทำ เรากำลังทำให้ดีที่สุด”บาคาร่า / 10 อันดับ / กล้องถ่ายรูป 2022
