新华社北京7月20日电蚂蚁等一些昆虫有很强的“识途”才能,即便远行也能顺畅找到“回家”的路。荷兰代尔夫特理工大学的研讨人员日前在美国《科学机器人学》杂志上宣布论文说,他们从蚂蚁等昆虫的视觉导航才能取得启示,创建出一种适用于微型、轻型机器人的仿昆虫自主导航战略。
分量从几十克到几百克不等的微型机器人有巨大的使用潜力。细巧的体型使它们能在狭隘区域灵敏移动,并能轻松完结大规模布置,例如可用于在温室中检测前期病虫害等。
但是,关于微型机器人来说,自主导航是个难题。无人驾驶轿车等较大型人工智能设备所搭载的传感器、处理器等相对较重且耗电量大,微型机器人无法带着;全球定位体系(GPS)在室内难以使用,处于有遮挡的城市环境中或许会引起定位禁绝。
研讨人员想到了从一些相同体型细小却具有“识途”才能的昆虫那里寻求创意。此前研讨已知,蚂蚁等昆虫能把对本身移动的“路程丈量”与根据“快照”的视觉引导行为结合起来为自己导航。在跋涉中,蚂蚁会使用其视觉体系不时为周围的环境拍“快照”,作为从头找到这些方位的根据。当抵达“快照”方位邻近,它们会将当时视觉感知与“快照”比较,并移动到两者之间差异最小化的当地,这使得它们能自己导航回来此前拍“快照”的方位。
根据这一原理,研讨人员研宣布选用“快照”导航形式的微型机器人分量仅56克、名为“CrazyFlie”的小型无人机。它配有全向摄像头,能结合“路程丈量”寻觅自我留下“快照”的各个方位,可完结长达100米间隔的自主归航。其所有视觉处理都会集在一个被称为“微控制器”的微型计算机上完结,这种计算机常见于许多廉价的电子设备中。
研讨人员表明,受昆虫启示的自主导航战略有助于推进微型机器人在实在场景的广泛使用,比方可用于库房库存盯梢监控或温室作物监测等,小型无人机则能自主飞出去搜集数据并回来基站。