@ 2015.08.06 , 12:00

机器人也能靠胡须在黑暗中导航

[-]

很多哺乳类动物,比如猫咪,耗子和海豹在黑暗的环境中时都靠胡须作为主要的感觉系统侦测周围环境中的物体或者识别阴暗的水下中的水流变化。在今天发表在《生物灵感与仿生学》的一篇文章中,研究者从动物的胡须中收获到了灵感,决定为机器人和智能车辆设计胡须帮助他们在困难地形或能见度太低的环境中导航,防止事故发生。胡须被设计用来通过测量气流来生成层析地图,理论上来说可以帮助水下交通工具在浑浊的水中为自己导航,甚至于可以帮助导管在人体体内心脏附近找到最正确的位置。

该设备被称为“胡须阵列”(Whisker Array),由镍钛合金 (Nitinol)线于包裹其外的塑料层制成。这些长15厘米的胡须被乐高砖与乐高工具固定在一个木工尺上。为了使胡须根据气流变化而转动,胡须阵列中还含有一台伺服电机和控制机械运动的设备。研究人员随后使用一台有两个速度档和冷却风功能的 Conair 牌吹风机来制造气流变化以测试胡须阵列。

[-]

实验证明,虽然在远距离内让吹风机作为气流源所提供的强度实在很小,但这并不妨碍胡须阵列以高精度捕捉到了气流模式的变化。

[-]

这些配备了小胡须的机器人在未来可以深入到雷达或声纳无法探测的地区并不至迷失。比如说,水下机器人就能通过这种“触手系”的感知机制在浑浊的水中或沉船现场及时探测到周围物体为自己进行导航。这些传感器同时还拥有巨大的生物医疗应用价值,比如它能在不伤害组织的情况下被附着在导管上,帮助导管在人体血管中导航。

本次研究的首席研究员 Cagdas Tuna 在新闻稿中称,“目前并没有足够证据表明动物们也会利用胡须来进行层析地图成像”,然而他认为这个机制投入到应用领域中是没有问题的,虽然从仿生学的角度来说它并不传统,但这项机制已经被证明潜力巨大。

[keep_beating via Popsci]


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

0.0
赞一个 (6)

24H最赞