能救人的小强来了!研究员给蟑螂背上“小电脑”,找人准确率94%


智东西(公众号:zhidxcom)
编译 | 徐珊
编辑 | 云鹏
智东西6月15日消息 , 据国外媒体Tech Xplore报道 , 近日多国研究人员联合发布了首个为救援任务而设计的昆虫-计算机混合系统(Insect-Computer Hybrid System)——一种“机器”蟑螂 。 该昆虫-计算机混合系统在任何环境中都能够实现自动导航和人类存在检测(human presence detection)的功能 。
该系统将活的昆虫与微控制器(microcontroller)相结合 , 根据昆虫自身的导航能力设计相应的导航控制算法(navigation control algorithm) , 以便昆虫可以探索且通过复杂地形 。 与此同时 , 该系统还搭载可以由电脑控制的红外线摄像机(IR camera)实现高精度的人类存在检测 。
一、难搜救、难计算 , 迷你机器人现在面临的难题
由于地震、火灾和洪水等自然灾害频繁发生 , 科学家们一直在寻找更好的方法来帮助被困在废墟中的受害者 。
一般来说 , 只有在确定被困人员的准确地点后 , 救援工作才会开展 , 而这大约需要3小时 。
在城市搜救(Urban Search and Rescue , USAR)中 , 如果人们能快速在崩塌环境中定位被困人员的地点 , 就能够极大地提高他们的生存机率 。
但是由于地面塌陷 , 人们通常无法接近被困人员 , 救援任务难以执行 。 而目前现有的各种搜救工具 , 如电子相机、地震探测仪(seismic sensors)和搜救犬都受到救援范围、搜救环境等条件限制 , 难以快速开展大范围的搜救活动 。
在人工智能领域 , 迷你机器人能够帮助人们提高救援效率 。
但由于能耗、超负荷的移动计算以及避障系统等多方面原因 , 迷你机器人在短期内还难以在现实中落地 , 真正地在受灾地区参与搜救任务 。
二、小“背包”大能量 , 让昆虫为你定位
研究人员认为 , 像昆虫这样的小型生物在崩塌的环境中更容易移动 , 从而尝试将某种蟑螂作为搜索者来帮助人们进行搜救工作 。
他们看中一种能发出嘶嘶声的马达加斯加(Madagascar)蟑螂 。 这种蟑螂因他们深棕色或黑色的外观而闻名 , 它们在不安时会发出嘶嘶声 , 是为数不多的无翼蟑螂之一 。
这些优点都让它们成为携带“背包”的好人选 。
能救人的小强来了!研究员给蟑螂背上“小电脑”,找人准确率94%
本文插图
研究人员打造了一个装满电子设备的“背包”贴在蟑螂的背上 。 这个“背包”由五个电路板连接组成 , 包含了一个红外线摄像机、一个通信芯片(communications chip)、一个二氧化碳传感器(CO2 sensor)、一个微控制器、一个闪存(flash memory)、一个DAC转换器(DAC converter)和一个惯性测量装置(inertial measurement unit , IMU) 。