昆虫能听到的声音比我们想象的要多。虽然小而简单，它们的听觉系统却非常高效。例如，沙漠蝗的膜直径只有2毫米，但它们分解频率的能力与人类相当。通过了解昆虫如何感知声音，并使用3D打印技术创建定制材料，有可能开发微型、仿生麦克风。
英国斯特拉斯克莱德大学（University of Strathclyde）的Andrew Reid将展示他的研究成果，这种麦克风可以以极低的功耗自动收集声音数据，Reid进行了他的演讲：“非自然听觉——3D打印功能聚合物作为仿生麦克风设计的途径”（Unnatural hearing — 3D printing functional polymers as a path to bio-inspired microphone design）。
Reid说：“昆虫的耳朵是降低能量和数据传输成本、减小传感器大小和减少数据处理的理想模板。”
Reid的团队从昆虫的耳朵中获得了多方面的灵感。在化学和结构层面，研究人员使用3D打印技术来制造模拟昆虫膜的定制材料。这些合成膜是高度敏感和高效的声传感器。没有3D打印，传统的基于硅的仿生麦克风尝试缺乏所需的灵活性和定制性。
“在图像上，我们的麦克风看起来和其他任何麦克风一样。机械元件是一个简单的隔膜，可能是一个稍微不寻常的椭球或矩形形状，”Reid说,“有趣的部分发生在微观尺度上，在厚度和孔隙度上有微小的变化，在纳米尺度上，在材料属性上有变化，如材料的顺应性和密度。”
不仅仅是材料，整个数据收集过程都受到了生物系统的启发。与收集一系列信息的传统麦克风不同，这些麦克风被设计用来检测特定的信号。这种流线型的过程类似于神经末梢探测和传递信号的过程。传感器的专业化使其能够快速识别触发点，而无需消耗大量能量或需要监督。
仿生传感器体积小、功能自主、能耗低，非常适合危险或难以到达的应用，包括嵌入结构或人体内的位置。
仿生3D打印技术可用于解决许多其他挑战，包括研究血脑屏障类器官或超声结构监测。
信息源于：eurekalert
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