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研究人员开发蜘蛛灵感传感器 帮助自动驾驶汽车避险

研究人员想让汽车、飞机和无人机拥有蜘蛛般的感知能力,他们想为自动机器配备模拟自然的传感器。据外媒报道,根据发表在ACS Nano上的一篇论文,来自普渡大学(Purdue University)、新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University)和苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的一组研究人员表示,他们从蜘蛛获得传感器的灵感,建议将传感器集成到自动机器的外壳中。这样可以使车辆选择性地处理数据,速度可能比目前更快。

研究人员解释,大自然之所以能够如此快速地处理数据,原因之一是蜘蛛、蝙蝠和鸟类等动物并不需要处理所有的数据,他们只需处理生存必需的信息。例如,当猎物落在蛛网上时,蜘蛛腿上的毛发会以特定的频率振动,并刺激机械感受器。但是当尘埃落在蛛网上时,机械感受器对其振动频率没有反应。因此,研究人员正致力于开发一种传感器,能以类似的方式反应,选择性地处理信息,减少数据负载。

根据普渡大学的研究,蜘蛛腿上的传感器能够在感知和刺激反应之间切换,或者在机械感受器和机械刺激感受器之间切换。普渡大学机械工程助理教授Andres Arrieta表示,“在自然界,硬件和软件没有区别,它们是互相联系的。传感器的作用是解释、收集并过滤数据。”研究人员正在设计蜘蛛灵感传感器,以同样的方式来处理数据。

当外力达到预定阈值时,传感器会改变形状。形状改变使导电粒子靠得更近,这样电流就能通过传感器并传输信号,信号通知自动系统应该如何响应。在此过程中,传感器不仅能以较快的速度感知、过滤,还能在没有电源的情况下进行计算。如果该团队成功开发并部署这种传感器,将有助于自动驾驶无人机在危险环境中导航,并帮助自动驾驶汽车避开道路上的危险。

作者:罗珊

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