【導讀】一種根據(jù)昆蟲視覺系統(tǒng)而打造的微型人造眼，有望幫助小型無人機在復雜的飛行環(huán)境中導航和避免碰撞，而這也是讓小型無人機實現(xiàn)“自主化”的關(guān)鍵一步。
近年來，小型無人機已經(jīng)在諸多公共和私人研究領(lǐng)域掀起了陣陣高潮。除了間諜和監(jiān)視，它們在災區(qū)和物資遞送等方面也能發(fā)揮很大的作用。不過微型導航系統(tǒng)的開發(fā)嚴重拖了后腿，尤其是在相對密閉空間里的應用。
瑞士聯(lián)邦理工學院智能管理系統(tǒng)實驗室主管Dario Floreano表示：“光是避免碰撞，就算得上是個重大的技術(shù)挑戰(zhàn)了”。
有些人試圖通過數(shù)碼相機來解決問題，但碩大而又笨重的組件太不協(xié)調(diào)。為此，研究人員們將目光投向了以昆蟲為原型的解決方案上。
盡管小昆蟲眼睛的空間分辨率很低，但是對飛行過程中光線變化的敏感度（動態(tài)視力）非常高。Floreano團隊最近開披露過的新式傳感器，其重量就只有2毫克。
盡管體積僅為2立方毫米，其仍然能夠在昏暗或光線非常明亮的房間內(nèi)很好地實現(xiàn)運動偵測。Floreano表示，傳感器的速度比飛蟲還要快上3倍。
這套人工眼系統(tǒng)配備了排成三角形的三個電子光電探測器和鏡頭組，通過測量單個光電探測器的數(shù)據(jù)，裝置就能夠感知運動的速度和方向。研究人員還為它開發(fā)出了一套信號處理算法，在距離感知和碰撞預警等方面都相當適用。
該團隊目前的工作重點之一是如何將系統(tǒng)集成到“非常小型的空中平臺”上，比如實驗室最近剛開發(fā)出來的可折疊四軸飛行器。
Floreano稱，其挑戰(zhàn)在于配置整合多個人造眼，以便無人機能夠“看清周圍”避免碰撞、以及穩(wěn)定機身和順利著陸，尤其是那些整機重量不超過50克的（畢竟載重量有限）。
除了飛行機器人，該傳感器還是用于其它諸多場景，比如該團隊就演示了能放到任何彎曲表面、包含許多人造眼在內(nèi)的“Vision Tape”（比如各種機器人、汽車、甚至家具和服裝）。
