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受屎壳郎启发工程师开发出人工智能传感器

盖世汽车钟群 2024-08-23 16:41:13

盖世汽车讯一种1.3亿年前进化而来的昆虫物种为工程师的研究提供了灵感，有望改进无人机、机器人和轨道卫星的导航系统。蜣螂（俗称屎壳郎）是已知的第一种在夜间利用银河系导航的物种，它以恒星星座作为参考点，将粪球滚成一条直线，以远离竞争对手。

图片来源：University of South Australia

瑞典研究人员在2013年获得这一发现，10年后，澳大利亚工程师正在模拟蜣螂使用的相同技术，开发出可以在低光下准确测量银河系方位的人工智能传感器。据外媒报道，南澳大学（University of South Australia）遥感工程师Javaan Chahl教授及其博士生团队利用计算机视觉技术证明，与单个恒星不同，构成银河系的大光带不会受到运动模糊的影响。

Chahl教授表示：“夜间活动的蜣螂在田地里滚粪球时，头部和身体会大幅度移动，因此需要夜空中的一个固定方位点来帮助它们直线前进。它们的复眼很小，很难分辨出单个恒星，尤其是在运动时，而银河系则非常显眼。”

在一系列实验中，南澳大学的研究人员使用安装在车辆顶部的摄像头，在车辆静止和移动时捕捉了银河系的图像。利用这些图像的信息，研究人员开发出一个计算机视觉系统，可以可靠地测量银河系的方位，而这是建立导航系统的第一步。相关研究成果已发表在期刊《仿生学》（Biomimetics）上。

该研究主要作者、南澳大学博士生Yiting Tao表示，这种方位传感器可以作为稳定卫星的备用方法，帮助无人机和机器人在低光下导航，即使在运动和振动造成大量模糊的情况下也能正常运行。

Yiting Tao表示：“下一步，我想把这种算法集成到无人机上，使其在夜间控制飞机飞行。”

太阳可以帮助许多昆虫在白天导航，包括黄蜂、蜻蜓、蜜蜂和沙漠蚂蚁。在晚上，月亮也为夜间昆虫提供了一个参考点，但它并不总是可见的，因此蜣螂和一些飞蛾利用银河系来辨别方向。

Chahl教授表示：“长期以来，昆虫视觉一直为工程师们研究导航系统提供灵感。数百万年来，昆虫一直在解决导航问题，包括那些即使是最先进的机器也难以解决的问题，而它们凭借微小的身体就做到了。与人类的数十亿个神经元相比，昆虫的大脑仅有数万个神经元，但它们仍然能够从自然界中找到解决方案。”