什么是防生传感器？

目前对仿生传感器的研究尚处于初级阶段，其技术还在发展完善之中。机器人就是一个典型的仿生装置。在研制机器人的过程当中，科学家和工程技术人员对人的种种行为如

视觉、听觉、嗅觉和思维等进行模拟，研制出了很多能够自动捕获信息、处理信息、模仿人类的行为装置，我们把这些装置称为仿生传感器。

仿生传感器是一种采用新的检测原理的新型传感器，它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。仿生传感器是通过研究和利用生命有机体的分子结构来设计和改进传感器的工艺 ，使传感器具有某些生物的独特性能。这项研究工作大部分是跨学科的，不但涉及基础学科如物理、化学和生物学，还涉及一些专门学科，如材料科学，电子工程学和计算机科学等。仿生传感器研究的目标是开发人体感觉器官的替代品，其特点是能够模拟某些生物体功能，像人体感觉器官那样工作，发出信息，产生响应，其应用领域遍及生物医学中人体感受器官的诊断和修复、智能机器人、食品、环境，大气污染的监测、军事安全、化学和生物武器以及反恺怖等十分广泛的领域。

生物结构的功能是综合性的，而不是像计算机部件那样需分别开发。仿生学工程所面临的一个挑战是研制综合系统，它类似于微电机系统(MEMS) ，两者 都集成了电子和机械装置。但是，MEMS是通过功能组合构成的，而仿生分层系统的电子装置是整体中不可分割的一部分。仿生结构需要用较厚的层来制造，而电子装置必须具有很精细的尺寸，因此需要结合使用这两种不同的工艺过程。

制造综合系统就需要典人传感器，包括压电和光学传感器。仿生综合系统的表面将装备大量的传感器，用以感知周围的环境。

科学家们正在研究为什么一种名为Melanophila的甲虫 能遥感50千米以外森林火灾引起的红外辐射。这种甲虫会群聚在森林火灾附近，在树皮的内侧产卵。研究人员发现，这种甲虫具有一种独特的结构，帮助它们探测红外辐射。甲虫翅膀下的矶式结构包含70个很小的洋葱状结构，能起到红外传感器的作用。当适当的波长撞击到洋葱状结构时，它的体积增加，对枕皮构成压力，近而触发神经元，促使甲虫开始搜寻热源。科学家们正在复制和改进这种天然的压电晶体传感器结构，以便制造出一种无需专门冷却、可在室温下工作的红外探测器。劳伦斯·伯克利国家实验室的研究人员正在研制变色传感器，当存在目标物质时传感器由蓝色变成红色。参照细胞膜的模型，可针对一种特定的生物目标设计传感器。分子通过自组装排列形成膜 ，然后用光使分子聚合物化，在蓝 色的模子中连接成一体。科学家们可在膜中加入蛋白质、碳水化合物或其他分子，以便捆绑特定的目标物质。分子一旦识别出目标物质,膜将由蓝色变成红色 ，提示有目标物质存在。

化学和生物战可能是这种传感器的主要应用领域，它在出现生物攻击时可瞬时识别可疑的病原体，食品工业也可利用它监视变质和被污染的食品。例如，检验员只要将传感器在肉上控一下，就可探测出是否存在大肠杆菌等危险的病原体。此外，还可在食品包装袋上附上这样的传感器条，顾客可以根据颜色的变化判断食品是否变质。

在未来的小型、微型甚至纳米机器人中，如模拟蜜蜂、蝴蝶甚至暗螂的小型机器昆虫将配备众多的仿生传感器。