一种用于灾难搜索操作的昆虫-计算机混合系统

放大字体  缩小字体 2021-07-23 07:19  浏览次数:

An insect-computer hybrid system for search operations in disasters

新加坡、中国、德国和英国研究机构的一个研究小组开发了一种昆虫-计算机混合系统,用于灾难发生后的搜索行动。他们写了一篇论文描述他们的系统,现在发布在arXiv预印本服务器上。

由于地震、火灾和洪水等自然灾害频繁发生,科学家们一直在寻找更好的方法来帮助被困在废墟中的灾民——人们从废墟上爬过去既危险又低效。研究人员注意到,像昆虫这样的小生物在这样的环境下移动起来要容易得多,于是他们利用一种蟑螂作为搜索者来协助人类的工作。

他们发明的系统融合了微型技术和马达加斯加嘶嘶蟑螂的自然技能。这些蟑螂以其深棕色和黑色的身体颜色而闻名,当然,还有它们沮丧时发出的嘶嘶声。它们也是为数不多的无翅蟑螂之一,这使它们成为携带背包的好选择。

研究人员发明的背包由五个连接在一起的电路板组成,其中装有红外相机、通信芯片、二氧化碳传感器、微控制器、闪存、DAC转换器和IMU。然后,这个充满电子元件的背包被固定在一只蟑螂的背上。研究人员还将电极植入蟑螂的尾状肢,即头部两侧类似触角的附肢。在正常情况下,蟑螂会用尾蚴来感知路上的障碍物,并根据这个信息做出向左或向右转弯的决定。装上电极后,背包就可以向左右尾蚴发送非常小的电流,诱导蟑螂转向想要的方向。






信贷:arXiv: 2105.10869 (cs。RO)

测试包括将蟑螂放在一个给定的地点,让它试图找到躺在附近的一个人。硬件预先设定了一个通用目的地,然后系统被放置到一个测试场景中,在这个场景中,它根据传感器的提示自动移动,走向作为测试受害者的人。研究人员发现,他们的系统能在94%的时间内定位被测试者。他们计划改进设计,目标是在实际救援行动中使用该系统。






信贷:arXiv: 2105.10869 (cs。RO)

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