新華社華盛頓2月15日電(記者周舟)從生活在撒哈拉沙漠的箭蟻獲得啟發(fā),,法國科研人員開發(fā)出一款可以認(rèn)路的“機(jī)器螞蟻”,,不需要全球定位系統(tǒng)(GPS),,僅利用陽光就能找到歸路,。這為研究新的、可運(yùn)用于自動(dòng)駕駛車輛和機(jī)器人等設(shè)備的導(dǎo)航方式提供了思路,。
法國艾克斯-馬賽大學(xué)和國家科學(xué)研究中心等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期美國《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上報(bào)告說,,“機(jī)器螞蟻”是一款小型六足機(jī)器人,可以走“之字形”漫步14米后返回起點(diǎn),,誤差只有約1厘米,。
多數(shù)昆蟲依靠分泌信息素導(dǎo)航,然而撒哈拉沙漠的高溫可以瞬間將這種外激素烤干,,生活在這里的箭蟻因而進(jìn)化出一種特殊導(dǎo)航能力:利用特定波段陽光的偏振光來確定方向,,同時(shí)記錄步數(shù),然后合并計(jì)算出回巢的準(zhǔn)確路徑,。
參與新研究的法國生物機(jī)器人專家斯特凡·維奧萊解釋說,盡管人眼看不到太陽的偏振光,但可以想象一下,,根據(jù)太陽位置的不同,,天空中有特定方向的線條,它們像畫在天空中的地圖,,箭蟻就是利用這些線條確定方向,。
研究人員受到啟發(fā),開發(fā)出裝有“光學(xué)羅盤”和“光移動(dòng)傳感器”的“機(jī)器螞蟻”,,重量只有2.3千克,。“光學(xué)羅盤”通過兩個(gè)光電二極管將太陽發(fā)出的紫外偏振光轉(zhuǎn)化為電信號,;“光移動(dòng)傳感器”可通過步數(shù),、機(jī)器與地面相對速度等確定移動(dòng)距離。將移動(dòng)方向和距離合并計(jì)算后,,“機(jī)器螞蟻”就能確定當(dāng)前相對于起點(diǎn)的位置,。
因?yàn)樽贤饩€可以穿透云層,在晴朗或多云的天氣下,,“機(jī)器螞蟻”均可以精確定位,。另外,擁有六只腳的“機(jī)器螞蟻”運(yùn)動(dòng)靈活性高,,可在輪式機(jī)器人和無人機(jī)無法工作的復(fù)雜環(huán)境中作業(yè),。
研究人員說,在城市環(huán)境中,,利用GPS定位的自動(dòng)駕駛技術(shù)可能因磁場干擾而產(chǎn)生誤差,,“機(jī)器螞蟻”運(yùn)用的定位技術(shù)是GPS的有力補(bǔ)充,未來還需探索如何在夜間及更長距離下使用這種技術(shù),。