摘要:已经创建了一种可以自主导航的新型昆虫半机器人 - 没有电线,手术或引起压力的电击。该系统使用小紫外线(UV)轻型头盔,通过利用其自然趋势来避免明亮的光线,尤其是在紫外线范围内。这种方法不仅保留了昆虫的感觉器官,而且随着时间的推移保持一致的控制。...
在融合生物学和机器人技术的突破性中,大阪大学的研究人员创造了一种新型的昆虫半机械人,该昆虫可以自主地导航 - 没有电线,手术或引起压力的电击。该系统使用小紫外线(UV)轻型头盔,通过利用其自然趋势来避免明亮的光线,尤其是在紫外线范围内。这种方法不仅保留了昆虫的感觉器官,而且随着时间的推移保持一致的控制。

传统的半机械人昆虫依赖于电刺激,这通常涉及侵入性手术,并可能导致关键感觉器官的损害。随着时间的流逝,随着昆虫的身体适应,这些电信号也变得越来越效率 - 这种现象称为习惯。相比之下,Uosaka团队的系统使用照相,这种行为本能地远离紫外线。通过将光照射到任何眼睛中,研究人员可以将左右的蟑螂引导,而无需直接与神经或肌肉接触。
该团队戴着紫外线灯头盔和无线传感器背包安装了蟑螂,可检测他们停止移动的时间。如果运动停止,则激活紫外线以提示移动。这种智能控制减少了不必要的刺激和节省的能量。
在测试中,半机械昆虫在没有习惯的情况下显示出150次试验的一致反应。在一个迷宫般的环境中,有94%的人成功逃脱了 - 相比之下,正常蟑螂仅占24%。
根据研究团队的说法,这项研究是第一个仅使用其自然感觉系统来证明昆虫机器人成功的行为控制的研究,而没有任何电刺激。新型的生物智能机构昆虫(BCI)模型可显着减轻动物的身体负担,并提高复杂环境中运动控制的可靠性。
领导这项研究的凯西助·莫里希玛(Keisuke Morishima)强调了与昆虫的自然生物学合作而不是反对的重要性。他说:“我们没有覆盖昆虫的大脑,而是通过其自身的感官来指导它。这使系统更安全,更稳定,更可持续。”
这种柔和,基于光的方法为低负担,生物混合导航系统打开了大门,在灾难搜索和救援,环境监测和监视等领域中具有潜在的应用 - 尤其是在传统机器人太小或危险的地方。









