科學家演示基於昆蟲耳朵的傳感器方案 可用於小車的行進控制

以色列特拉維夫大學的一支研究團隊,剛剛介紹了一套基於蝗蟲耳朵的「半生物 / 半機械」裝置。作為仿生學的一個寶庫,大自然已經向我們展示了較閉門造車更優秀的各種解決方案。而在這套「生物傳感器」的幫助下,系統可以拾取環境中的簡單聲音指令,為未來更靈敏和高效的傳感器鋪平了道路。

科學家演示基於昆蟲耳朵的傳感器方案 可用於小車的行進控制

原理圖(來自:Tel Aviv University)

通過將昆蟲與機器人或電子系統結合起來,此前已有研究團隊展示過可用於嗅探爆炸性化學物質的半機械蝗蟲、可執行搜索和救援任務的半機械蟑螂、以及可充當機動性極強的無人機的半機械蜻蜓。

在特拉維夫大學的這項新研究中,科學家團隊將一隻已故蝗蟲的耳朵連接到了機器平台上,以代替傳統的麥克風。

通過「單耳」設備為其提供氧氣和養分,研究小組維持着它的生物功能,以便整套系統可對環境聲音作出響應。

科學家演示基於昆蟲耳朵的傳感器方案 可用於小車的行進控制

機器人組件側視圖(來自:Sensors | MDPI)

由「耳朵芯片」接收到的電信號會被放大並傳輸給系統本體,演示用的機器人經過了特殊的編程,可針對不同的拍手聲給出不同的動作響應。

測試期間,當研究人員單次拍手時,機器人就會向前移動。而連拍兩次手掌,小車又會向後移動。

研究團隊表示,這項演示進一步證明了我們能夠如何利用天然傳感器來獲得巨大的優勢。論文作者 Ben Maoz 指出:

就靈敏度和能效表現而言,生物系統較技術衍生方案有着天然的巨大優勢。而特拉維夫科學家們的這項技術演示,為機器和昆蟲之間的感官整合方案開辟了一扇新的大門。

由於某些從頭開始打造的解決方案並不高效,新方案可幫助科學家們節省大量的開發時間,並將精力放到更重要的項目攻關上。

有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《傳感器》(Sensors)期刊上。

原標題為《Ear-Bot: Locust Ear-on-a-Chip Bio-Hybrid Platform》。

來源:cnBeta