隨著技術的進步，氣味追蹤機器人面臨的一大挑戰是當其中一個傳感器故障時，系統的功能往往會受到影響。近期，一組來自國立資訊學研究所、東京科學大學及東北大學的研究團隊，受到昆蟲導航方式的啟發，開發了一種新型生物啟發機器人，即使在失去一半感知能力的情況下，仍能穩定運作，精確定位氣味來源。
這款機器人的設計靈感源自於蠶蛾，即使失去一隻觸角，它依然能透過費洛蒙找到伴侶。研究人員將這一生物行為轉化為機器人框架，使其能夠適應不完整的感知輸入，而不會因故障而失效。在測試中，這款機器人在一個傳感器失效前後，仍能保持幾乎相同的性能水平，這標誌著傳統系統的一次變革，傳統系統通常依賴雙側平衡的輸入。
現有的氣味追蹤機器人通常假設左右兩側的傳感器運作良好，但在現實環境中，這一假設往往因為損壞或干擾而失效，導致性能大幅下降。這一新系統通過模仿昆蟲調整行為的方式來解決這一問題。機器人不再依賴對稱性，而是持續解讀剩餘傳感器的信號，並根據這些信號調整其運動。
研究團隊觀察了成年雄性蠶蛾，發現即使只有一隻觸角，它們仍能高精度地找到氣味來源。這些昆蟲通過將氣味檢測與運動方向結合，動態改變行為。研究人員將這一策略實施於一個配備類似嗅覺感知的機器人平台。這款機器人在受控的室內環境和更為複雜的戶外環境中進行了測試。
結果顯示，即使在傳感器受損的情況下，這款機器人仍能維持高效的搜索表現和成功率，能夠在干擾中導航並可靠地定位氣味來源。這種方法突顯了機器人技術的一個更廣泛轉變，工程師們正從生物系統中汲取靈感，建造出更具適應性和韌性的機器。這類氣味追蹤機器人可應用於災難救援場景，迅速定位生還者或危險泄漏至關重要，亦可支持爆炸物檢測和環境監測等應用。
通過聚焦於簡單生物如何解決複雜問題，研究人員為設計能在不完美條件下運行的自主系統開闢了新路徑。該研究已發表於《npj Robotics》期刊。
