新型傳感器可用于自動(dòng)駕駛汽車和無人機(jī)

據(jù)外媒報(bào)道，近日，國外研究人員開發(fā)出了一種新型傳感器，可用于自動(dòng)駕駛汽車或無人機(jī)，使它們擁有更好的傳感能力，可以更快地處理感官信息，更好的檢測與避開物體，提供更有效、更靈敏的危險(xiǎn)避免系統(tǒng)。

我們眼中的自動(dòng)駕駛，一般可以理解為設(shè)計(jì)一個(gè)與人類一樣甚至超越人類表現(xiàn)的駕駛水準(zhǔn)，因此，其技術(shù)路線效法的對(duì)象自然也就是人類本身。以深度學(xué)習(xí)來模擬人類的大腦，為決策提供強(qiáng)大的計(jì)算能力;以攝像頭、激光雷達(dá)等代替人類的雙眼，實(shí)現(xiàn)高效的傳感器融合。

然而，且不提目前的傳感器技術(shù)并沒有完全釋放類人的潛力，而且即使是真人上陣，也經(jīng)常有預(yù)判失誤導(dǎo)致事故。那么，將動(dòng)物們的“超能力”引入自動(dòng)駕駛，會(huì)讓事情出現(xiàn)轉(zhuǎn)變嗎?

據(jù)外媒報(bào)道，近日，國外研究人員開發(fā)出了一種新型傳感器，可用于自動(dòng)駕駛汽車或無人機(jī)，使它們擁有更好的傳感能力，可以更快地處理感官信息，更好的檢測與避開物體，提供更有效、更靈敏的危險(xiǎn)避免系統(tǒng)。

據(jù)悉，此新型傳感器是研究人員通過對(duì)蜘蛛、蝙蝠、鳥類和其他動(dòng)物的傳感器得到的一些靈感而開發(fā)出的。

研究人員解釋說，蜘蛛，蝙蝠或鳥類本身的傳感器非?？?，他們之所以能夠如此快速地處理數(shù)據(jù)，原因之一是這些動(dòng)物并不需要處理所有的數(shù)據(jù)，他們只需響應(yīng)威脅安全的信息并作出反應(yīng)。

“大自然并不需要收集每一條數(shù)據(jù)，它會(huì)過濾掉無用的數(shù)據(jù)?！痹S多生物機(jī)械傳感器根據(jù)閾值(或者壓力、溫度的變化)來過濾他們從環(huán)境中接收到的數(shù)據(jù)，并且用頭發(fā)、纖毛或羽毛的形式來檢測和處理昆蟲/動(dòng)物生存所必需的信息。如當(dāng)獵物落在蛛網(wǎng)上時(shí)，蜘蛛腿上的毛發(fā)會(huì)以特定的頻率振動(dòng)，并刺激機(jī)械感受器。但是當(dāng)塵埃落在蛛網(wǎng)上時(shí)，機(jī)械感受器對(duì)其振動(dòng)頻率沒有反應(yīng)，因?yàn)樗鼘?duì)蜘蛛的存活并不重要。

而研究人員開發(fā)的新型傳感器就是由生物的神經(jīng)末梢與稱為機(jī)械感受器的特殊神經(jīng)元相關(guān)聯(lián)。研究人員希望它能以類似的方式反應(yīng)，將傳感器集成到自動(dòng)機(jī)器的外殼中，比如飛機(jī)機(jī)翼或汽車車身，選擇性地處理信息，減少信息處理量并提高處理速度。

同時(shí)，他們開發(fā)的新型傳感器不僅能夠以非?？斓乃俣雀兄瓦^濾數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算數(shù)據(jù)，而且無需電源。

在自然界中，一旦某個(gè)特定的力水平激活了與毛狀機(jī)械傳感器相關(guān)的機(jī)械感受器，這些機(jī)械感受器就會(huì)通過從一種狀態(tài)切換到另一種狀態(tài)來計(jì)算信息。研究人員在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了同樣的傳感器并利用這些開關(guān)狀態(tài)來解釋這些信號(hào)。

研究人員說：“硬件和軟件本質(zhì)上沒有區(qū)別，它們都是相互關(guān)聯(lián)的。傳感器旨在解釋數(shù)據(jù)、以及收集和過濾數(shù)據(jù)?！?/p>

人工機(jī)械傳感器由于硬度高，能夠非常快速地感知、過濾和計(jì)算。新型傳感器材料被設(shè)計(jì)成在外力作用下快速改變形狀。形狀的改變使材料內(nèi)部的導(dǎo)電粒子相互靠近，從而使電流通過傳感器并攜帶信號(hào)。

研究人員說：“借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法，我們可以以最小的能耗訓(xùn)練這些傳感器來自主工作，制造各種尺寸的傳感器也是沒有障礙。”

如果該團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)并部署這種傳感器，將有助于自動(dòng)駕駛汽車或者無人機(jī)在危險(xiǎn)環(huán)境中導(dǎo)航，并幫助自動(dòng)駕駛汽車避開道路上的危險(xiǎn)。