أجرى فريق بحثي أميركي من جامعة واشنطن، بحوثاً علمية لحل أفضل للاستشعار الكيميائي والقدرات المحدودة "للأنوف الإلكترونية". وعمل على حل إلكتروني بيولوجي يستفيد بشكل مباشر من المجموعة الغنية من أجهزة الاستشعار الشمّية والإطار الحسابي العصبي المتطور المتاح في نظام حاسة الشمّ بدماغ نوع من الجراد المعروف باسم "الجندب الأميركي".

وفي دراسة نُشرت في العدد الأخير من دورية biorxiv، أوضح الباحثون أنهم عملوا على تنشيط مجموعات فرعية مختارة من الخلايا العصبية في دماغ الجندب الأميركي، بحيث تقدم عند التعرض لمختلف الأنواع الكيميائية المتفجرة مثل (DNT، TNT) بصمة فريدة، ليتم الإبلاغ فوراً عن وجود متفجرات.

ويحمل الجراد المستنشق، وفق النظام الذي تم الإبلاغ عنه في الدراسة، حقائب صغيرة جداً على الظهر مصمَّمة لنقل البيانات الخاصة بالكشف عن المواد الكيميائية المتفجرة، حيث تنتقل الإشارات منها لاسلكياً إلى جهاز كومبيوتر.

وتتم هذه العملية برمتها خلال بضع مئات من الملي ثانية من تعرض الجراد للأبخرة، وأُجريت اختبارات أثبتت كفاءتها في الكشف عن أبخرة مواد المتفجرات.

وخلال هذه الاختبارات، قام الفريق البحثي بتعريض الجراد لأبخرة متنوعة من مواد متفجرة مثل (تي إن تي) و(دي إن تي)، وغير متفجرة، وكان الجراد قادراً على التمييز بين الأنواع المتفجرة وغير المتفجرة بنسبة دقة تصل إلى نحو 80%، واستمرت أدمغة الجراد في اكتشاف المتفجرات بنجاح لمدة تصل إلى سبع ساعات قبل أن تصبح مرهقة وماتت في النهاية.

ويأتي توظيف الجراد في هذه المهمة ضمن توجه سائد عالمياً في علم الطب الشرعي، يستخدم الحشرات في مجال الكشف عن الجرائم.

كيف يمكن للجراد اكتشاف الجرائم والمتفجرات؟