給蟑螂加裝“電子背包”,南洋理工科學家打造未來搜救高手
以下文章來源于機器人大講堂 ,作者周周
你能想象嗎?
假如有一天,你被困在一堆瓦礫之下,來拯救你的,也許是一頭大蟑螂!
這個畫面。。。Emmmm
簡直太秀了,怕蟑螂星人表示瑟瑟發(fā)抖。
來吧,我們來重新認識一下小強啊不,未來的搜救高手——“背上”芯片的小強。
作為臭名昭著的害蟲,這一次,蟑螂成為了新機器人的設計靈感。
來自南洋理工大學的一支研究團隊,給蟑螂加裝了一個“電子背包”。
它們的“背包”里有攝像頭、各種傳感器,可以檢測到廢墟里的動靜、體溫和二氧化碳。
從而幫救援人員快速找到奄奄一息的幸存者。
你別小看這群“救援高手”,雖然個頭小小的,但500只蟑螂組建的救援小隊,可以覆蓋5平方公里的救援現(xiàn)場。
厲害了,不愧是我強哥(豎起大拇指)
馬達加斯加蟑螂+芯片?蟑螂也有大用處
其實,早在1977年,來自東京大學的科學家就巧用蟑螂的構思,通過電信號刺激蟑螂的觸角,達到控制它們向左or向右移動的目的。
研發(fā)團隊之所以搞了這項研究,起因是人們發(fā)現(xiàn)在廢墟搜救過程中,傳統(tǒng)的微型機器人耗能很快(300mW),續(xù)航時間略顯得不盡人意。
而一只半機械的昆蟲就不用擔心電量的問題(0.2mW),相比同樣小尺寸的傳統(tǒng)機器人,這種半機械蟑螂的“電池”壽命要更長。
它還可以發(fā)揮自身優(yōu)勢,在人類無法觸碰到的危險且及其狹小的區(qū)域,幫助緊急救援人員找到幸存者。
在實驗中,研究人員們選擇了來自非洲老家的馬達加斯加蟑螂 ,這種蟑螂還可以發(fā)出嘶鳴聲。
這些小強可在4個月內成年,長到6cm長。
Emmm,這個尺寸,足以讓怕蟑螂星人奪路而逃。
如此“壯碩”的身軀也足以讓它們“堪當大任”——背上5.5g重的“救援包”。
所以,救援戰(zhàn)士們的背包里都裝了啥?
一個小型紅外攝像頭,用來采集溫度信號。兩個傳感器,分別用來檢測運動和二氧化碳信號。外加一個無線通訊芯片和一只微型電池。
在研發(fā)團隊的實驗室里,工作人員們一共養(yǎng)了100-200馬達加斯加蟑螂,如何給它們背上背包?
畢竟活蹦亂跳的馬達加斯加蟑螂們也不能答應啊。
所以,要對小強們進行麻醉。
其實就是給它們吸入一定量的二氧化碳,使其躺平(hun mi)。然后仔細刮掉它們背殼上的油蠟,用于反射熱輻射,再將兩個電極和一個微芯片連接到小強的背部。
幾分鐘后,小強們就恢復了知覺,開始四處爬動。
在實踐中,芯片可以向小強的神經肌肉部位輸出電信號,指導它們前進。
在模擬實驗中,研究人員在25平方米的地上鋪設了各種形狀和大小的混凝土塊來模擬災區(qū)。里面安排了幾個人,還有一些“誘餌”包括熱燈、微波爐和筆記本等。
對搜索的起點和終點進行編程以后,他們釋放了這些“電子蟑螂”。
畢竟,是騾子是馬,還是要拉出來溜溜看。
最終,通過蟑螂們返回的數(shù)據(jù)和人類設計的算法,正確識別人的準確率達到了87%。
該團隊的教授表示,通過蟑螂們從不同角度收集出來的圖像,還能進一步提高成功率。
未來,研發(fā)團隊希望用太陽能或生物燃料電池來延長背包的供電時間,并進一步優(yōu)化芯片,在5年內可以實現(xiàn)該成果的大規(guī)模應用。
為什么要選擇蟑螂?
這項研究在Reddit上引起了極高的關注。
不少小伙伴提出疑問,為什么獨獨選擇蟑螂呢?
嗯,主要是因為蟑螂生命力足夠頑強。
馬達加斯加蟑螂可以承受比人類多10倍的輻射,并且還可以在沒有頭的情況下存活7天。
有不少網友腦補了一下被蟑螂救援的場景,
黑暗中,有一只碩大的蟑螂爬上你的臉頰,然后。。。。等等!出于人類的本能——“我可能會一掌PIA飛它”
不知道前來救援的馬達加斯加蟑螂會不會很委屈?
當你有一天,看到一只小強的時候,先別急著抬腳,說不定,這是一只在執(zhí)行任務的搜救隊員呢~(狗頭)
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