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無人機借鑒蜜蜂飛行原理 讓飛行更簡單

2016年05月12日 10:27$artinfo.Reprint點擊量:1875

  有研究顯示,蜜蜂在飛行的過程中能夠巧妙的避開障礙物,至于其究竟是如何做到的,這一直是一個令人迷惑不解的問題。科學界對此也一直在做探索研究。
  

  近日,英國謝菲爾德大學(University of Sheffield)的科學家們致力于研究蜜蜂的活動及神經學原理,開發出了一款電腦模型,用來顯示蜜蜂是如何巧妙的避開墻壁的。
  
  受蜜蜂啟發的無人機設計圖來源網絡
  
  其結果顯示,蜜蜂在飛行的過程中,速度的快慢是通過它們能夠看到的周圍物體的移動速度來調節的。但它們具體是怎么做到的,這個我們無從得知。那些對于昆蟲大腦的神經回路的研究也只能告訴我們其飛行的方向,而不是速度。
  
  此項研究的研究員James Marshall說:“這也就是為什么蜜蜂會撞上窗戶的原因。因為玻璃的透明性,蜜蜂在飛行的過程中是很難辨別出來的。”
  
  飛行方向決定飛行速度,在設計無人機時我們恰巧可以借鑒此項原理。這是蜜蜂能夠控制其飛行的原因,也會成為無人機飛行裝置未來的發展方向。
  
  去年,英國謝菲爾德大學就做過蜜蜂視覺和嗅覺的研究,不僅可以幫助我們更好地了解蜜蜂的大腦和人類大腦的區別,而且這個團隊還試圖上傳計算機模擬(包括成千上萬的虛擬神經元)到無人機上。
  
  除此之外,世界各地的科學團隊也不斷致力于研究受昆蟲啟發的無人機。比如從螞蟻的身上學習協作策略。集體合作時可以讓一些無人機裝載小型攝像設備,另一些裝載GPS,另一些攜帶二氧化碳探測儀等傳感器,它們組成的集體用于發現潛在的人類活動跡象。
  
  再比如從甲殼蟲的身上學習飛行技巧。加州大學伯克利分校的Miche lMaharbiz曾在甲殼蟲背上放了微小的芯片,通過芯片上的無線設備接收信號,干擾甲殼蟲飛行,觀察它怎樣做出反應、保持飛行姿態。
  
  自然界是靈感的直接來源。尤其在航空航天領域上,很多載人飛機、無人機的設計靈感都來自于鳥類和其他生物的飛行,并在不斷的探索研究中向前發展。
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