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美國科學家打造微型光達裝置,讓機器蜜蜂「看得見」  

2015-12-03 00:18:55|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2015-12-02 2.03.53
      美國哈佛研究人員長期研發的機器蜜蜂(RoboBee),在技術日益精進下,現在不但能在空中飛行還能潛入水中。為進一步讓機器蜜蜂擁有「視覺」,科學家現正著手打造微型光達裝置,未來更可應用於無人自動駕駛車,提升行駛安全性。

機器蜜蜂計畫主要由美國哈佛大學、東北大學執行,目的是研發用於農業、搜救救災等範疇的仿生機器人。至於機器蜜蜂加裝光達(Light Detection and Ranging,Lidar)裝置,則屬於機器蜜蜂計畫的分支項目,由哈佛大學、紐約州立大學水牛城分校、佛羅里達大學共同推動,而美國國家科學基金會(National Science Foundation)則為該項目資助 110 萬美元。

以技術上來說,機器蜜蜂目前還不具「視覺」能力,缺乏感知立體空間的深度知覺(depth perception)功能,無法感測前方物體,所以很難避免撞牆或停在花朵上。研究人員正著手解決這個問題,希望藉由加裝光達裝置,使機器蜜蜂能夠感測物體大小、形狀和距離。

紐約州立大學水牛城分校計算機科學家 Karthik Dantu 表示,該光達感測技術基本上跟無人自動駕駛車所採用的防撞技術相同。當前需要克服的問題,就是將光達裝置縮小成微型光達(micro-Lidar),尺寸必須小於一美分硬幣,而且重量要夠輕才能裝在機器蜜蜂身上。

光達以肉眼看不見的脈衝雷射掃描,根據所接收到的物體反射訊號和時間,量測物體距離以及大小形狀。無人自動駕駛車運用光達技術,再經過電腦演算分析成行進路徑影像,讓無人自駕車「看得見」行車環境,能遵從交通號誌、避免撞上障礙物。

目前無人自駕車車頂所設置的光達裝置,差不多為傳統營燈(camping lantern)大小。研究人員認為微型光達裝置體積小且效能高,成本也較低,未來開發成功後不僅有助於機器蜜蜂飛行,也可使用在無人自駕車上,進一步加強行駛安全。

(首圖來源:Havard Microrobotics Lab/ Wyss Institute

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