物理科技生物学-PHYICA

用富永ルナ于灾害中搜索操作的昆虫-计算机混合系统

技术工程 2021-12-02 21:54:55

An insect-computer hybrid system for search operations in disasters昆虫-计算机混合系统。a、这个混合系统由一只活的马达加斯加嘶嘶蟑螂和一个无线背包控制器组成。自主导航是通过电刺激昆虫的感觉系统来实现的,而红外相机允许通过图像分类在设备上检测人类。b、既定的导航程序与昆虫在in门派探索任务中应对未知环境的自然机车能力和谐配合。通过控制刺激(用红色箭头表示),该算法成功地引导昆虫通过障碍物到达预定目标。导航中仅使用来自车载惯性测量单元的数据来预测和防止潜在的导航故障情况(用警告符号表示)。信用:arXiv:2105.10869 [cs。一个隶属于新加坡、中国、德国和英国机构的研究团队开发了一种昆虫-计算机混合系统,用于灾难袭击后的搜索行动。他们写了一篇论文描述他们的系统,现在发布在arXiv预印本服务器上。由于地震、火灾和洪水等自然灾害频发,科学家们一直在寻找更好的方法来帮助被困在废墟中的受害者——人们爬上废墟既危险又低效。研究人员注意到像昆虫这样的小生物在这种情况下更容易移动,于是开始用一种蟑螂作为搜索者来帮助人类。

他们发明的系统将微技术与活马达加斯加发声蟑螂的自然技能结合在一起。这些蟑螂以其深棕色和黑色的身体而闻名,当然,也以它们心烦意乱时发出的嘶嘶声而闻名。它们也是为数不多的无翼蟑螂之一,这让它们成为背着背包的好人选。

研究人员创建的背包由五块电路板连接而成,电路板上有红外摄像头、通信芯片、二氧化碳传感器、微控制器、闪存、数模转换器和惯性测量单元。这个装满电子产品的背包被贴在一只蟑螂的背上。研究人员还在蟑螂的尾蚴中植入了电极,尾蚴是蟑螂头部两侧的天线状附属物。在正常状态下,蟑螂用它的尾蚴来感觉它的道路上有什么,并利用这些信息来决定左转还是右转。有了电极,背包可以向左右尾蚴发送非常小的电流,诱导蟑螂转向所需的方向。

信用:arXiv:2105.10869 [cs。RO]

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