一直以來(lái)蝙蝠都被認為具有非凡的能力,能通過(guò)自己的回聲“看到”黑暗中的物體,分辨出前方究竟是天敵、食物還是障礙物。英國研究人員正試圖將這種生物聲納系統應用到機器人中,使其產(chǎn)生“機器視覺(jué)概念”,識別出周?chē)矬w的形狀。相關(guān)論文發(fā)表在近日出版的《生物靈感和仿生學(xué)》雜志上。
負責這項研究的英國斯特拉斯克萊德大學(xué)超聲工程中心的西蒙·懷特利說(shuō):“我們的目標是弄清楚蝙蝠經(jīng)過(guò)數千年進(jìn)化所獲得的回聲定位系統的具體運作過(guò)程,并借助人工系統將其重現。”
懷特利和他的同事用6只埃及狐蝠進(jìn)行了實(shí)驗,在它們身上安裝無(wú)線(xiàn)微聲傳感器以獲取并記錄下它們發(fā)出的聲音。蝙蝠在飛行的時(shí)候通過(guò)舌頭和口腔發(fā)出高頻超聲波,當遇到食物或障礙物時(shí),超聲波會(huì )反射回來(lái),蝙蝠用耳朵接收這些回聲,并據此確定物體的位置、遠近、形狀和性質(zhì)。研究人員讓這6只蝙蝠在一個(gè)狹長(cháng)的走廊中各自進(jìn)行16次飛行,每次飛行持續3秒鐘左右。研究人員記錄下大量相關(guān)數據。記錄顯示蝙蝠發(fā)出的回聲的復雜性,每次發(fā)聲僅僅持續四分之一毫秒。
研究人員稱(chēng),一旦完成對這些數據的分析,他們就能使用定制的超聲波收發(fā)系統準確重現這一過(guò)程。在此之后,他們將尋找適當的方式在機器人身上對這一系統進(jìn)行測試。這種由生物經(jīng)過(guò)無(wú)數代進(jìn)化所獲得的能力或許可為下一代機器人視覺(jué)技術(shù)的研究帶來(lái)啟示。