作者:Dario Floreano 来源:TRSI 发布时间:2015/8/20 11:23:08
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昆虫复眼助力无人机研发

 

得天独厚的复眼    图片来源:123RF

让机器人拥有视觉能力是一个重要目标,也是一个棘手的目标。大多数实验是利用人们经常使用的相机,然后用计算机将其简化(例如通过搜索物体的轮廓),从而告诉机器人它需要知道什么(例如别撞上哪个边缘)。

瑞士联邦理工学院的Dario Floreano采取了一种不同的方法。为了实现视觉简化,Floreano到自然界观察常常激发机器人制造者灵感的昆虫,探索它们组织视觉的方式。正如他和同事近日发表于英国《皇家学会界面杂志》的报告那样,研究结果展示了一种人工智能版本的昆虫复眼。

昆虫的复眼由千万个叫作“小眼”的六角柱体组成,每个小眼都可以通过一个晶状体把光传向一个叫作感杆束的透明管道,然后再传向眼睛底部的一套感光细胞。这些小眼没有脊椎动物眼睛中单个晶状体所具有的感光能力,但是它们感觉动作的能力却更强,尤其在被其他动物当作猎物时,这项技能的价值尤其大,因为任何一个移动的物体都可能被认为是一个潜在威胁。昆虫小眼的这种运动侦查技能可以被用于分析这种明显的动作。

Floreano研制的每个人工小眼重量仅为两毫克。每个小眼上各有一个小聚合透镜,可以通过一个透明玻片(代替感杆束)聚光,然后把光传向3个由等边三角形光电探测器构成的阵列。玻片上有不透明的涂层,可以阻止光线照射至邻近的玻片,因此Floreano的人工小眼可以像自然界昆虫的小眼那样,被组合在一起形成复眼。

接下来,研究人员会进行无人机检测。研究组表示,这一过程可能会受到处理相关信号的计算机重量的限制。如果这一问题可以解决,研究人员将会在可视化无人机研究领域迈出有应用价值的一步(来源:中国科学报 鲁捷)

 
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