法國(guó)開(kāi)發(fā)出可利用陽(yáng)光導(dǎo)航的“機(jī)器螞蟻”
從生活在撒哈拉沙漠的箭蟻獲得啟發(fā),法國(guó)科研人員開(kāi)發(fā)出一款可以認(rèn)路的“機(jī)器螞蟻”,不需要全球定位系統(tǒng)(GPS),僅利用陽(yáng)光就能找到歸路。這為研究新的、可運(yùn)用于自動(dòng)駕駛車輛和機(jī)器人等設(shè)備的導(dǎo)航方式提供了思路。 法國(guó)艾克斯-馬賽大學(xué)和國(guó)家科學(xué)研究中心等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期美國(guó)《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō),“機(jī)器螞蟻”是一款小型六足機(jī)器人,可以走“之字形”漫步14米后返回起點(diǎn),誤差只有約1厘米。 多數(shù)昆蟲(chóng)依靠分泌信息素導(dǎo)航,然而撒哈拉沙漠的高溫可以瞬間將這種外激素烤干,生活在這里的箭蟻因而進(jìn)化出一種特殊導(dǎo)航能力:利用特定波段陽(yáng)光的偏振光來(lái)確定方向,同時(shí)記錄步數(shù),然后合并計(jì)算出回巢的準(zhǔn)確路徑。 參與新研究的法國(guó)生物機(jī)器人專家斯特凡·維奧萊解釋說(shuō),盡管人眼看不到太陽(yáng)的偏振光,但可以想象一下,根據(jù)太陽(yáng)位置的不同,天空中有特定方向的線條,它們像畫在天空中的地圖,箭蟻就是利用這些線條確定方向。 研究人員受到啟發(fā),開(kāi)發(fā)出裝有“光學(xué)羅盤”和“光移動(dòng)傳感器”的“機(jī)器螞蟻”,重量只有2.3千克!肮鈱W(xué)羅盤”通過(guò)兩個(gè)光電二極管將太陽(yáng)發(fā)出的紫外偏振光轉(zhuǎn)化為電信號(hào);“光移動(dòng)傳感器”可通過(guò)步數(shù)、機(jī)器與地面相對(duì)速度等確定移動(dòng)距離。將移動(dòng)方向和距離合并計(jì)算后,“機(jī)器螞蟻”就能確定當(dāng)前相對(duì)于起點(diǎn)的位置。 |