在自然界中,像那些蜘蛛盅毛一樣的“機(jī)械傳感器”被完美地調(diào)整為僅關(guān)注蜘蛛生存所需的數(shù)據(jù)。例如,它們會(huì)“感受到”表明昆蟲(chóng)被蜘蛛網(wǎng)粘住的振動(dòng),但不會(huì)關(guān)注可能只是由風(fēng)引起的低頻振動(dòng)。
受此啟發(fā),普渡大學(xué)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始創(chuàng)建機(jī)械傳感器,這些機(jī)械傳感器將忽略輕微的力量,并且僅在“感覺(jué)”達(dá)到某個(gè)閾值后向機(jī)器的其余部分發(fā)出信號(hào)。這樣做的訣竅是使傳感器不受最初不易彎曲的材料的影響,但是當(dāng)外力施加到傳感器上時(shí),其會(huì)迅速變形。當(dāng)其變化的形狀達(dá)到某一點(diǎn)時(shí),材料內(nèi)的導(dǎo)電顆粒聚集在一起并允許電流通過(guò)。然后,它會(huì)向機(jī)器的其余部分發(fā)送信號(hào),并根據(jù)需要進(jìn)行響應(yīng)。
這種系統(tǒng)需要較少的能量和計(jì)算能力來(lái)運(yùn)行,因?yàn)闄C(jī)器的“大腦”不需要不斷地檢查不必要的刺激以決定何時(shí)需要注意它。
“借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法,我們可以訓(xùn)練這些傳感器以最小的能耗自動(dòng)運(yùn)行,”該研究的第一作者Andres Arrieta說(shuō)道。“以各種尺寸制造這些傳感器也沒(méi)有障礙。”
這些類(lèi)型的機(jī)械傳感器可以戰(zhàn)略性地放置在無(wú)人機(jī)、飛機(jī)或自動(dòng)駕駛汽車(chē)上,以更快地幫助檢測(cè)物體和障礙物并避開(kāi)它們。
該研究發(fā)表在《ACS Nano》雜志上。
標(biāo)簽:山東 鎮(zhèn)江 茂名 林芝 咸陽(yáng) 北海 長(zhǎng)白山 寧德
巨人網(wǎng)絡(luò)通訊聲明:本文標(biāo)題《科學(xué)家受蜘蛛盅毛啟發(fā)開(kāi)發(fā)出傳感器 可為無(wú)人機(jī)帶來(lái)“蜘蛛感官”》,本文關(guān)鍵詞 科學(xué)家,受,蜘蛛,盅毛,啟發(fā),;如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問(wèn)題,煩請(qǐng)?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們,我們將及時(shí)溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡(luò),涉及言論、版權(quán)與本站無(wú)關(guān)。