「聽見」野火的甲蟲：喜火性昆蟲如何成為火災偵測技術原型？

施密茨的團隊也成功「複製」黑吉丁蟲的火災感測器，他們運用同樣會吸收紅外線的聚乙烯薄板模擬受熱膨脹，再由感測器讀出膨脹量。但他當時坦言，「市售的紅外線感測器比這好上100倍。」要成為更靈敏、更便宜的消防監測工具，還需要持續改善。

為了探究這套人造感測原理的極限，施密茨著手研究黑吉丁蟲能從遠處察覺到火災的感應距離。關於偵測距離的常見數字眾說紛紜、並不可靠，文獻中從50公尺到160公里都有。至於媒體中常見，黑吉丁蟲能偵測到80公里外的火災的依據，施密茨直言：文獻中確實有80公里的記載，但這些數據從未受過完善的檢驗。

施密茨早前曾表示，「我們的目標是測試所有已知具有紅外線感知能力的動物。」他的團隊早在1997年於《自然（Nature）》期刊發表黑吉丁蟲的紅外線偵測能力。此後數十年，團隊陸續研究了澳洲喜火吉丁蟲（Merimna atrata）、黑澳洲花螢（Acanthocnemus nigricans）以及扁椿象科扁椿象屬（Aradus）等喜火性昆蟲。甚至與蛇類專家合作，研究已知真正擁有紅外線感知器官的脊椎動物——部分蛇類、蝮蛇及大型蟒蛇。

黑吉丁蟲能夠精準找到野火，靠的是藏在胸部的凹陷狀感覺器官裡左右各約70個球狀的感覺受器，對森林火災產生的紅外線（IR）輻射極為敏感。圖片來源：Larissa Gómez Villaseñor／iNaturalist（CC BY-NC 4.0）

近年來，仿生學也有了新突破。2025年6月，中國同濟大學與中國科學院上海技術物理研究所團隊在《自然通訊（Nature Communications）》發表研究，模仿黑吉丁蟲的中紅外線感知能力，做出了相似的光電神經形態電晶體，這款裝置在中紅外線光照強度僅每平方公分0.5毫瓦（mW/cm²）的微弱光照下仍能偵測，偵測閾值的靈敏程度相當於黑吉丁蟲。

此外，研究團隊還訓練系統辨識火焰的九種移動方向，準確率達94.79%。論文指出，這項研究推進了中紅外線動態追蹤目標的發展，未來可應用於軍事監控、環境監測、工業檢測、自動駕駛與火災預警等領域。

本文轉載自「環境資訊中心」網站，內容由許多專家學者及民間環團，提供國內外環境教育與環保資訊；主題涵蓋全球變遷、溫室氣體控制、環保生活、環境汙染防治、生態保育、能源節約與能源效率、綠建築等各面向。期許能替沒有選票的山林、濕地、海洋、土地發聲。