新加坡大學研發半機械蟑螂 未來可用於搜救

| 何兆洋 | 11-06-2021 16:42 | |
新加坡大學研發半機械蟑螂 未來可用於搜救

不少人都害怕蟑螂,不過撇除個人觀感,蟑螂確是一種靈巧又頑強的動物。新加坡南洋理工大學研究人員便在蟑螂身上安裝小型電腦晶片,除了可以遙遠控制蟑螂,晶片上還配置了紅外線攝影鏡頭、二氧化碳感測器、溫度/濕度感測器等功能,未來有可能用於搜索和救援任務。

  • 新加坡南洋理工大學研究人員在蟑螂身上安裝小型電腦晶片
  • 電流透過電極傳送到兩個尾須,引起轉動,當左側尾毛受到刺激時,蟑螂就會向右轉,反之則會向左轉
  • 蟑螂仍然能夠成功地引導自己穿越地形,再加上利用紅外線攝影鏡頭和人體檢測演算法正確地對人類進行分類

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研究人員使用的,並非我們生活常見的德國姬蠊或美洲家蠊,而是馬達加斯加蟑螂。研究人員在蟑螂的尾部植入了電極,也就是左右兩側突出的附屬物。電流透過電極傳送到兩個尾須,引起轉動,當左側尾毛受到刺激時,蟑螂就會向右轉,反之則會向左轉。由於昆蟲能夠透過自身提供大部分「能量」,因此需要構建到計算陣列中的電能很少,所以這種半機械蟑螂的「電池」壽命,比同樣小尺寸的傳統機機人要更長,一般來說可以運作 1 個小時。

研究人員又把微控制器和攝影鏡頭連接到蟑螂背部,紅外線攝影鏡頭是一個 32×32 像素的小型感測器,具有 90 度視野。這種半機械蟑螂結合了使用自定義控制演算法和昆蟲本身的導航能力來探索複雜的地形。因此半機械蟑螂不僅能夠自主導航,還能夠在倒塌的建築物等受損環境中找到和檢測人類。在離主體一米半的距離內,系統在區分人類與其他對象方面的成功率為 87%,當把系統裝配在蟑螂身上時,整體成功率會提高到 90%。

研究人員表示,儘管事先缺乏任何障礙物訊息,但蟑螂仍然能夠成功地引導自己穿越地形,再加上利用紅外線攝影鏡頭和人體檢測演算法正確地對人類進行分類,從而忽略非人類主體。

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Source:arxiv

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