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随机脉冲刺激生物蟑螂机器人提高探索效率

2017-03-01 09:00
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自2012年起,美国北卡罗来纳州立大学(NCSU)的研究人员把“电子背包”固定在马达加斯加发声蟑螂背部(Madagascan hissing cockroaches),它们叫“半机器人”蟑螂(或生物机器人),用以研究对未知地域的灾后搜救和探索工作,这项对生物机器人的研究已经进行了数年,而美国北卡罗来纳州立大学似乎有了新的进展,他们发现通过随机的脉冲刺激将能够让生物蟑螂机器人在探索未知地域时效率最高。

电子背包控制这些蟑螂机器人的运动,因为它们和这种昆虫的尾须相连,而尾须是蟑螂通常用来察觉腹部碰到某物的感觉器官。在电子刺激尾须的作用下,蟑螂可朝某个方向爬行。事实上,它们是在编程控制下寻找声音来源的。

首先,研究组通过对比蟑螂实际运动轨迹和电子背包发出和记录的编程讯号数据来分析蟑螂机器人的运动精度,发现两者十分吻合。而再一次实验,研究通过实验发现如何更高效地让蟑螂机器人有效率地探索一个未知区域,却发现通过事先编程的脉冲讯号刺激算法行动的蟑螂机器人探索未知区域的效率,却不如使用随机脉冲讯号刺激的效率。

美国北卡罗来纳州立大学电子与计算机工程学助理教授阿尔珀-博兹库尔特表示:“早期研究表明我们能够使用神经模拟刺激来控制蟑螂从一点到另一点,但是后来的研究却显示随机脉冲模拟能够让蟑螂更高效地探索未知区域,因为这种模式能够与蟑螂的自然行走模式呼吸结合。”

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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