核心提示:機(jī)械蟑螂救援小隊(duì),500只就可以覆蓋5平方公里的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)。
去救人!
它們的背包里有攝像頭、有各種傳感器,可以檢測(cè)到廢墟里的動(dòng)靜、體溫和二氧化
這這這……是要干啥?
去救人!
它們的“背包”里有攝像頭、有各種傳感器,可以檢測(cè)到廢墟里的動(dòng)靜、體溫和二氧化碳,從而幫救援人員快速找到奄奄一息的幸存者,識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)87%。
而區(qū)區(qū)500只這樣的蟑螂救援小隊(duì),就可以覆蓋5平方公里的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)。
5平方公里有多大呢?
如果你家是100平米,就有50000個(gè)你家的大小。
想不到吧?
萬(wàn)一有一天你不幸躺在廢墟里(只是假如哈),來(lái)救你的可能就是這樣一只/一群大蟑螂。
救命啊~~~
背上芯片板子的馬達(dá)加斯加蟑螂
給蟑螂裝上“救援背包”的是南洋理工大學(xué)的一支研究團(tuán)隊(duì)。
團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師佐藤教授的研究領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)械工程、納米、微制造以及電化學(xué)。
之所以有這么一項(xiàng)研究,是因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的微型機(jī)器人在廢墟里來(lái)回移動(dòng)耗能很快(300mW),沒(méi)多久就堅(jiān)持不了了。
而一只半機(jī)械的昆蟲(chóng)不僅不用擔(dān)心電量問(wèn)題(0.2mW),還可以去到人類無(wú)法觸碰到的危險(xiǎn)且及其狹小的區(qū)域,從而在與時(shí)間賽跑的救援中充當(dāng)導(dǎo)航者的角色。
早在1977年,來(lái)自東京大學(xué)的科學(xué)家就通過(guò)電信號(hào)刺激蟑螂的觸角,達(dá)到控制它們向左or向右移動(dòng)的目的。
佐藤教授則在四年前開(kāi)始與新加坡本土團(tuán)隊(duì)科技署 (HTX) 以及一家工程公司合作,研究半機(jī)械蟑螂如何在救援工作中通過(guò)自主控制的方式派上用場(chǎng)。
他們選的蟑螂是來(lái)自非洲馬達(dá)加斯加的發(fā)聲蟑螂 (Madagascar hissing cockroach,可發(fā)出嘶鳴聲)。
這些小強(qiáng)可在4個(gè)月內(nèi)成年,長(zhǎng)到6cm長(zhǎng),比新加坡本土小強(qiáng)要長(zhǎng)2cm。
如此龐大的體型讓人尖叫,也讓它們足以背上5.5g重的“救援背包”。
背包里有什么?
一個(gè)小型紅外攝像頭,用來(lái)采集溫度信號(hào)。
兩個(gè)傳感器,分別用來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)和二氧化碳信號(hào)。
外加一個(gè)無(wú)線通訊芯片以及一只微型電池。
佐藤的實(shí)驗(yàn)室里一共養(yǎng)了100-200馬達(dá)加斯加蟑螂,如何給它們背上背包?
首先,要對(duì)小強(qiáng)們進(jìn)行麻醉。其實(shí)就是給它們吸入一定量的二氧化碳,使之昏迷。
然后仔細(xì)刮掉它們背殼上的油蠟(油蠟用來(lái)反射熱輻射),將兩個(gè)電極和一個(gè)微芯片連接到背部。
幾分鐘后,小強(qiáng)們就恢復(fù)了知覺(jué),開(kāi)始四處爬動(dòng)。
在實(shí)踐中,芯片可以向小強(qiáng)的神經(jīng)肌肉部位輸出電信號(hào),指導(dǎo)它們前進(jìn)。
在模擬實(shí)驗(yàn)中,研究人員在25平方米的地上鋪設(shè)了各種形狀和大小的混凝土塊來(lái)模擬災(zāi)區(qū)。里面安排了幾個(gè)人,還有一些“誘餌”包括熱燈、微波爐和筆記本等。
對(duì)搜索的起點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行編程以后,他們釋放了這些“電子蟑螂”。
最終,通過(guò)蟑螂們返回的數(shù)據(jù)和人類設(shè)計(jì)的算法,正確識(shí)別人的準(zhǔn)確率達(dá)到了87%。
佐藤教授表示,通過(guò)蟑螂們從不同角度收集出來(lái)的圖像,還能進(jìn)一步提高成功率。
他們據(jù)此推斷出搜索5平方公里的救援區(qū)域則需要500只蟑螂。
未來(lái),佐藤團(tuán)隊(duì)希望用太陽(yáng)能或生物燃料電池來(lái)延長(zhǎng)背包的供電時(shí)間,并進(jìn)一步優(yōu)化芯片,在5年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)該成果的大規(guī)模應(yīng)用。
所以……為什么是蟑螂?
這項(xiàng)研究在Reddit上引起了極高的關(guān)注。
有網(wǎng)友腦補(bǔ)了一把被蟑螂救援的場(chǎng)景,大概是這樣:
在黑暗和瓦礫的重壓下,你突然感覺(jué)到有一只蟑螂在你的臉上爬行。然后聽(tīng)見(jiàn)它低聲對(duì)你說(shuō):“現(xiàn)在,你安全了。”
如果真的是這樣——“那我大概會(huì)一把拍死它!”
想必不少人的反應(yīng)就是如此本能……不知道科學(xué)家們有沒(méi)有預(yù)設(shè)過(guò)這個(gè)場(chǎng)景。
所以,為什么非得是蟑螂呢?
嗯,主要是因?yàn)轶肷ψ銐蝾B強(qiáng)。
就比如他們選的這個(gè)馬達(dá)加斯加蟑螂,就可以承受比人類多10倍的輻射,并且還可以在沒(méi)有頭的情況下存活7天(通過(guò)身體側(cè)孔呼吸)。
而且它們的“滲透力”也很強(qiáng),(如果有)想想你在家里遇到的蟑螂,是不是無(wú)孔不入……
去救人!
它們的“背包”里有攝像頭、有各種傳感器,可以檢測(cè)到廢墟里的動(dòng)靜、體溫和二氧化碳,從而幫救援人員快速找到奄奄一息的幸存者,識(shí)別準(zhǔn)確率可達(dá)87%。
而區(qū)區(qū)500只這樣的蟑螂救援小隊(duì),就可以覆蓋5平方公里的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)。
5平方公里有多大呢?
如果你家是100平米,就有50000個(gè)你家的大小。
想不到吧?
萬(wàn)一有一天你不幸躺在廢墟里(只是假如哈),來(lái)救你的可能就是這樣一只/一群大蟑螂。
救命啊~~~
背上芯片板子的馬達(dá)加斯加蟑螂
給蟑螂裝上“救援背包”的是南洋理工大學(xué)的一支研究團(tuán)隊(duì)。
團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師佐藤教授的研究領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)械工程、納米、微制造以及電化學(xué)。
之所以有這么一項(xiàng)研究,是因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的微型機(jī)器人在廢墟里來(lái)回移動(dòng)耗能很快(300mW),沒(méi)多久就堅(jiān)持不了了。
而一只半機(jī)械的昆蟲(chóng)不僅不用擔(dān)心電量問(wèn)題(0.2mW),還可以去到人類無(wú)法觸碰到的危險(xiǎn)且及其狹小的區(qū)域,從而在與時(shí)間賽跑的救援中充當(dāng)導(dǎo)航者的角色。
早在1977年,來(lái)自東京大學(xué)的科學(xué)家就通過(guò)電信號(hào)刺激蟑螂的觸角,達(dá)到控制它們向左or向右移動(dòng)的目的。
佐藤教授則在四年前開(kāi)始與新加坡本土團(tuán)隊(duì)科技署 (HTX) 以及一家工程公司合作,研究半機(jī)械蟑螂如何在救援工作中通過(guò)自主控制的方式派上用場(chǎng)。
他們選的蟑螂是來(lái)自非洲馬達(dá)加斯加的發(fā)聲蟑螂 (Madagascar hissing cockroach,可發(fā)出嘶鳴聲)。
這些小強(qiáng)可在4個(gè)月內(nèi)成年,長(zhǎng)到6cm長(zhǎng),比新加坡本土小強(qiáng)要長(zhǎng)2cm。
如此龐大的體型讓人尖叫,也讓它們足以背上5.5g重的“救援背包”。
背包里有什么?
一個(gè)小型紅外攝像頭,用來(lái)采集溫度信號(hào)。
兩個(gè)傳感器,分別用來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)和二氧化碳信號(hào)。
外加一個(gè)無(wú)線通訊芯片以及一只微型電池。
佐藤的實(shí)驗(yàn)室里一共養(yǎng)了100-200馬達(dá)加斯加蟑螂,如何給它們背上背包?
首先,要對(duì)小強(qiáng)們進(jìn)行麻醉。其實(shí)就是給它們吸入一定量的二氧化碳,使之昏迷。
然后仔細(xì)刮掉它們背殼上的油蠟(油蠟用來(lái)反射熱輻射),將兩個(gè)電極和一個(gè)微芯片連接到背部。
幾分鐘后,小強(qiáng)們就恢復(fù)了知覺(jué),開(kāi)始四處爬動(dòng)。
在實(shí)踐中,芯片可以向小強(qiáng)的神經(jīng)肌肉部位輸出電信號(hào),指導(dǎo)它們前進(jìn)。
在模擬實(shí)驗(yàn)中,研究人員在25平方米的地上鋪設(shè)了各種形狀和大小的混凝土塊來(lái)模擬災(zāi)區(qū)。里面安排了幾個(gè)人,還有一些“誘餌”包括熱燈、微波爐和筆記本等。
對(duì)搜索的起點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行編程以后,他們釋放了這些“電子蟑螂”。
最終,通過(guò)蟑螂們返回的數(shù)據(jù)和人類設(shè)計(jì)的算法,正確識(shí)別人的準(zhǔn)確率達(dá)到了87%。
佐藤教授表示,通過(guò)蟑螂們從不同角度收集出來(lái)的圖像,還能進(jìn)一步提高成功率。
他們據(jù)此推斷出搜索5平方公里的救援區(qū)域則需要500只蟑螂。
未來(lái),佐藤團(tuán)隊(duì)希望用太陽(yáng)能或生物燃料電池來(lái)延長(zhǎng)背包的供電時(shí)間,并進(jìn)一步優(yōu)化芯片,在5年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)該成果的大規(guī)模應(yīng)用。
所以……為什么是蟑螂?
這項(xiàng)研究在Reddit上引起了極高的關(guān)注。
有網(wǎng)友腦補(bǔ)了一把被蟑螂救援的場(chǎng)景,大概是這樣:
在黑暗和瓦礫的重壓下,你突然感覺(jué)到有一只蟑螂在你的臉上爬行。然后聽(tīng)見(jiàn)它低聲對(duì)你說(shuō):“現(xiàn)在,你安全了。”
如果真的是這樣——“那我大概會(huì)一把拍死它!”
想必不少人的反應(yīng)就是如此本能……不知道科學(xué)家們有沒(méi)有預(yù)設(shè)過(guò)這個(gè)場(chǎng)景。
所以,為什么非得是蟑螂呢?
嗯,主要是因?yàn)轶肷ψ銐蝾B強(qiáng)。
就比如他們選的這個(gè)馬達(dá)加斯加蟑螂,就可以承受比人類多10倍的輻射,并且還可以在沒(méi)有頭的情況下存活7天(通過(guò)身體側(cè)孔呼吸)。
而且它們的“滲透力”也很強(qiáng),(如果有)想想你在家里遇到的蟑螂,是不是無(wú)孔不入……