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給蜻蜓加個“背包”,新型仿生機器人DragonflEye起飛了

時間:2017-06-02閱讀量:89

年初,外媒曾報道了Drape實驗室開發的微型控制仿生機器人DragonflEye,那時候DragonflEye還只是一個演示模型,但是最近,Draper首次發布了DragonflEye飛上天的視頻。
年初,外媒曾報道了Drape實驗室開發的微型控制仿生機器人DragonflEye,那時候DragonflEye還只是一個演示模型,但是最近,Draper首次發布了DragonflEye飛上天的視頻。
嚴格來說,DragonflEye并不是一個機器人,而是一只活生生的蜻蜓,背上背著一個很小的“背包”。背包直接與蜻蜓的神經系統連接并控制蜻蜓的行為,它使用一塊微型太陽能電池板進行供電。
DragonflEye(相對于其他機械昆蟲)的獨特性在于,它不依賴于欺騙昆蟲的傳感器或者控制他們的肌肉,而是采用光極直接將命令發送到昆蟲的神經系統中。這意味著你可以控制蜻蜓飛到任何你想要的地方去,而不用犧牲昆蟲本身的飛行技能。
光極是一種比光纖更小、更靈活的新型光導,可用于醫療與診斷,而在裝載于活蜻蜓時,則可用于偵察、監測與載重送貨,以及引導授粉,從而協助更已耗盡的蜂群。
第一代的背包引導系統包括能量采集、導航,以及按蜻蜓模型的比例進行光學仿真
DragonflEye 項目是由 MIT Charles Stark Draper Laboratory (CSDL),與霍華德·休斯醫學研究所 (Howard Hughes Medical Institute) 合作,前者制作蜻蜓的“背包”,后者則是動了蜻蜓細胞的主意,運用光遺傳學技術,通過光訊號刺激動物的神經元細胞,轉基因蜻蜓的神經元,加上類似眼球中的感光基因,變得對光線更敏感,也方便科學家通過光訊號控制蜻蜓。
“DragonflEye系統的獨特之處在于它是專為實現自主性而設計的,它能從環境能源(如太陽能)進行充電。來自環境中的高效能量有助于縮小系統,使得蜻蜓不會被龐大的電池拖累。”Draper生物醫學工程師、該計劃的首席研究員Jesse Wheeler表示:“為了向蜻蜓發送轉向指令,必須在蜻蜓的神經線光線周圍傳送光線——其神經線相當于釣魚細線的大小。為此,我們開發了一種新的光極技術,它非常靈活,而且能夠在急轉彎時曲折光線。”
在迭加至蜻蜓背包系統之前的開發板與零部件特寫
Wheeler說:“相較于人造的機器人,昆蟲在升空、保持穩定飛行以及儲存從食物而來的補充能源方面更有效率。DragonflEye系統正是利用了這些生物優勢,創造出一種比任何人造機器人更小、更輕且更具隱密性的仿生機器人。”Draper并與霍華德休斯醫學研究所(Howard Hughes Medical Institute;HHMI)合作。
Wheeler說,“開發DragonflEye計劃的技術為昆蟲(也包括重要的授粉昆蟲,如密蜂)的飛行行為研究提供了新的工具。”
對于這個項目,Wheeler 表示,這類的技術發展不僅可以幫助人類解決上述問題,同時在醫療方面也極具意義,未來我們透過光極技術可以對病人進行一個微診斷,甚至可以存取目標神經元,讓醫療的精準度更高,并且隨著仿生機器人的不斷發展,涉及的醫療范圍也將更廣。
從視頻來看,這項研究的發展看起來似乎比預想中的快,雖然還無法肯定視頻里展示的是真實的內容,因此當你在野外遇上蜻蜓時,最好小心一點,說不定那就是一個機器人。