像电子游戏中一样拥有激光眼的机器蜜蜂
机器蜜蜂配备有激光扫描眼,可以感知沿途物体的运动,并根据反射光信号分析和绘制周围环境。
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受昆虫启发的微型机器人可用于农业,并帮助灾难中的人们救援。图片来源:Live Science |
据《生活科学》报道,研究人员正在研发类似蜜蜂的小型飞行机器人,名为RoboBees。在不久的将来,这类机器人将用于农作物授粉,或在灾难或自然灾害中搜寻和定位受害者。这些激光眼还能帮助人们通过简单的手势控制智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他移动设备。
此前的研究已经研制出能够通过电线在水下航行的飞行机器蜜蜂。然而,这些机器人缺乏感知周围环境的能力,这是一个主要障碍,因为它们可能会撞到墙壁或落在花瓣上。
为了应对这一挑战,研究人员计划为机器人配备一对雷达激光眼。这项名为“激光雷达”的技术发射的是看不见的激光脉冲,而不是无线电波。传感器测量光反射回来所需的时间,从而计算距离,确定目标或障碍物的大小和形状。该装置使用低强度激光,对人体安全。
纽约布法罗大学计算机科学家卡尔蒂克·丹图 (Karthik Dantu) 表示:“我们的技术与微软 Xbox 游戏机附带的 Kinect 设备非常相似,它可以感知你在游戏中的动作。”
“这是一项极其安全的技术,与日常生活中应用的技术类似。”
激光雷达也是无人驾驶汽车用来自动导航周围环境的技术。这种激光雷达系统通常只有汽车前灯那么大。
“这基本上和汽车制造商用来确保自动驾驶汽车不会撞到障碍物的技术是一样的,”丹图说。“挑战在于,我们需要将这项技术小型化,以便它能应用于像硬币一样小的机器蜜蜂。”
佛罗里达大学的计算机科学家 Sanjeev Koppal 和传感器专家 Huikai Xie 将构建微型传感器来探测反射光。与此同时,Dantu 将编写新的感知和导航算法,帮助 RoboBees 通过反射光信号分析和绘制周围环境。
“激光雷达本质上利用的是光脉冲的‘回声’,”科帕尔说道。“你可以想象,光脉冲的‘回声’离开光源,碰到障碍物,然后在很短的时间内返回。如何在不使用复杂电路的情况下快速检测回声,同时又要使其非常小,这是我们面临的一大挑战。”
“这些微型激光雷达设备的重量仅为约56毫克,”科帕尔说道。研究人员希望在未来三年内开发出这种传感器。之后,他们希望与哈佛大学的科学家合作,将这项技术整合到Robobees机器人中。
微型激光雷达技术未来将不仅仅应用于机器人。它还可以帮助人类通过自然协议(例如微软的 Kinect)与移动设备进行交互,Kinect 可以检测控制器的手势。
据越南快报报道
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