Autonómne vozidlá

Vedci napodobňujú mozog svätojánskeho chleba s cieľom vylepšiť samoriadiace autá

Vedci napodobňujú mozog svätojánskeho chleba s cieľom vylepšiť samoriadiace autá


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

V robotike a bezpečnosti autonómnych vozidiel je rozhodujúce presné zisťovanie potenciálnych kolízií a včasná reakcia na ne

Štúdia zverejnená včera 24. augusta 2020 v časopise Nature Electronics naznačuje, že kobylky majú pre svoju víziu medzi hmyzom jedinečný aspekt.

Saptarshi Das, spoluautor a odborný asistent inžinierskych vied a mechaniky na Penn State University (PSU) povedal EurekAlert "Stále hľadáme zvieratá s neobvyklými schopnosťami, ktoré dokážu niečo lepšie ako ľudia. Hmyzové videnie je niečo, čo ľudia pravidelne používajú na navrhovanie automatických systémov ... a tak sme sa začali zaoberať tým, ako to funguje, a kobylky sú neuveriteľné. Čo sú tieto?" stvorenia môžu robiť je veľmi pokorujúce."

POZRI TIEŽ: NOVÝ RADAROVÝ SYSTÉM DOPPLER môže DETEKOVAŤ POHYBLIVÉ VOZIDLÁ OKOLO ROHOV

Kobylky sa nepovažujú za dobré znamenie, môžete si na to vziať názor farmárov alebo biblie. Zaujímavé je, ako sa tieto druhy hmyzu vyhýbajú vzájomným zrážkam, aj keď sú v rojoch, ktorých počet dosahuje 80 miliónov hmyzu.

Čo dáva vyniknúť kobylkám?

Kobylky dosahujú tento výkon prostredníctvom špecializovaného neurónu zvaného Obrovský detektor pohybu Lobula (LGMD). Postgraduálna študentka Darsith Jayachandran vysvetľuje, že neurón prijíma dva signály a neustále ich porovnáva. Prvý signál detekuje blízkosť. Keď sa jedna kobylka priblíži k druhej, jej vzhľad sa zväčší a to nadchne LGMD priblíženej kobylky. Druhý signál monitoruje rýchlosť otáčania blížiacej sa kobylky vzhľadom na priblíženú kobylku.

A práve vďaka tomu vyniká tento hmyz. Oni majú dva rôzne prostriedky detekcie a reakcie na potenciálne kolízie. Vďaka svojmu strašidelnému tvaru očí majú kobylky pomerne široké zorné pole.

Zdieľajú teda úlohu dodávať LGMD s požadovaným vstupom, jeden spracováva vidiacu časť, zatiaľ čo druhý počíta relatívnu rýchlosť otáčania. Keď LGMD kombinuje tieto dva vstupy, spustí únikovú reakciu, keď sú stimuly dostatočne silné.

Prvý autor Darsith Jayachandran vysvetľuje: "Pretože neurón má dve vetvy, kobylka počíta zmeny v týchto dvoch vstupoch a uvedomuje si, že sa niečo zrazí. Takže vyhýbanie sa kobylkám mení smer."

Uplatňovanie na autonómne vozidlá

Vedci tvrdia, že predchádzajúca práca na implementácii podobného protikolízneho opatrenia ako pre samoriadiace autá bola pre nich povzbudivá. Tieto systémy však mali niekoľko významných nevýhod, ako napríklad nepraktické rozmery a vysoká spotreba energie. Tvrdia, že ich dizajn je kompaktnejší a energeticky efektívnejší a mohol by byť prielomom v tejto aplikácii.

Aby napodobnili funkciu LGMD, tím navrhol fotoreceptor s veľkosťou pod 0,001 až 0,005 mm a umiestnil ho na vrchole malej bunky s pamäťou flash. Keď sa prichádzajúce svetlo zvyšuje, vnútorný inhibičný signál klesá.

Tím testoval systém v simulovanom prostredí. Fungovalo to, auto dokázalo detekovať kolízie skôr, ako k nim mohlo dôjsť, ale kvôli obmedzenej hĺbke a rotačnému vnímaniu sa auto nedokázalo rozhodnúť, ktorým smerom sa má vyhnúť, aby nedošlo ku kolízii.

Vedci teraz plánujú rozšíriť svoje podnetové prostredie tak, aby reagovalo na rôzne objekty, a to kondicionovaním systému na rôzne konfigurácie rýchlosti, rotácie a intenzity svetla. Dúfajú, že vyvinú použiteľný a uskutočniteľný systém na predchádzanie kolíziám pre autonómne vozidlá a roboty.


Pozri si video: What is the most cutting edge fact for creation? Creation Magazine LIVE! 3-16 (December 2022).