美國(guó)《迷信日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站報(bào)導(dǎo)了康納爾年夜學(xué)在微型機(jī)械類蟲豸機(jī)械人研討方面的新停頓。該報(bào)導(dǎo)指出：固然工程師們?cè)?jīng)勝利地研收回了微型類蟲豸機(jī)械人，但若何使其像真實(shí)的蟲豸那樣自立行為照舊面對(duì)技巧上的挑釁。來(lái)自康奈爾年夜學(xué)的一組工程師正在測(cè)驗(yàn)考試應(yīng)用一種新型的編程辦法來(lái)模仿蟲豸年夜腦的運(yùn)作方法，他們與美國(guó)哈佛年夜學(xué)微型機(jī)械人試驗(yàn)室結(jié)合研制了“機(jī)械蜜蜂”（RoboBees）機(jī)械人，這類機(jī)械人只要3厘米的翼展和80毫克的分量。康奈爾年夜學(xué)的工程師們正在研發(fā)的新編程辦法，使這些機(jī)械人在面臨龐雜情況時(shí)可以或許變得加倍自立和更具順應(yīng)性。
在現(xiàn)有的技巧前提下，要使這類機(jī)械人可以或許應(yīng)用嵌入在其同黨上的毛發(fā)狀的微型金屬探針來(lái)感知陣風(fēng)從而響應(yīng)地調(diào)劑其飛翔姿勢(shì)，和要使它在測(cè)驗(yàn)考試下降在一朵在風(fēng)中搖擺的花上的時(shí)刻可以或許計(jì)劃出響應(yīng)的飛翔道路，所需的盤算處置資本須要在其背上攜帶一個(gè)臺(tái)式機(jī)年夜小的盤算機(jī)，這明顯是弗成能的。康奈爾年夜學(xué)機(jī)械和航天工程傳授、智能體系與掌握試驗(yàn)室主任西爾維婭·法拉利（Silvia Ferrari）以為神經(jīng)形狀盤算機(jī)芯片的涌現(xiàn)是減小機(jī)械人負(fù)載的一種有用辦法。分歧于處置只由0和1組合而成的二進(jìn)制代碼的傳統(tǒng)芯片，神經(jīng)形狀芯片處置的是龐雜組合中觸發(fā)的電流尖峰，相似于年夜腦中發(fā)生的神經(jīng)激動(dòng)。法拉利的試驗(yàn)室正在研發(fā)一種新型的“基于事宜”的感知和掌握算法，這類算法可以用來(lái)模仿神經(jīng)運(yùn)動(dòng)而且可以在神經(jīng)形狀芯片上得以完成。因?yàn)檫@類芯片的功耗相較傳統(tǒng)處置器年夜幅減小，這使得工程師可以將更多的盤算資本集成在異樣的有用載荷中。
法拉利的試驗(yàn)室已與哈佛年夜學(xué)微型機(jī)械人試驗(yàn)室睜開(kāi)了相干協(xié)作，他們研收回一種裝備光流和活動(dòng)感知才能且唯一80毫克的飛翔機(jī)械人，即“機(jī)械蜜蜂”。雖然這款機(jī)械人以后仍經(jīng)由過(guò)程有線的方法與電源相連，但哈佛的研討人員正在研發(fā)新的電源來(lái)解脫這一限制。康奈爾年夜學(xué)研發(fā)的算軌則有助于在不外多增長(zhǎng)分量的條件下，使該機(jī)械人在龐雜的情況中有更好的自立性和順應(yīng)性。法拉利表現(xiàn)：“當(dāng)遭到陣風(fēng)或許一扇扭轉(zhuǎn)的門的沖擊時(shí)，這類微型飛翔機(jī)械人便會(huì)掉去掌握。我們正在研發(fā)傳感器和相干算法來(lái)使得它可以或許防止撞擊，或許即便遭到撞擊，依然可以或許幸存并持續(xù)飛翔。我們其實(shí)不期望這類機(jī)械人的晚期型號(hào)來(lái)完成這些任務(wù)，但我們須要研發(fā)可以或許順應(yīng)任何情形的進(jìn)修掌握器。”
為了加快“基于事宜”的算法的研發(fā)，法拉利試驗(yàn)室的博士生泰勒·克勞森（Taylor Clawson）設(shè)計(jì)了一個(gè)虛擬模仿器。這個(gè)基于物理現(xiàn)實(shí)的模仿器可以模仿“機(jī)械蜜蜂”機(jī)械人和它在每次同黨行程中所蒙受的非定常氣動(dòng)力。是以，這個(gè)模子可以精確地猜測(cè)“機(jī)械蜜蜂”機(jī)械人在龐雜情況下的飛翔活動(dòng)。克勞森表現(xiàn)：“這類仿真技巧既可以用來(lái)測(cè)試算法，也能夠用來(lái)設(shè)盤算法。”他協(xié)助勝利研發(fā)了一種基于生物啟示式編程的可以像神經(jīng)收集那樣運(yùn)轉(zhuǎn)的自立飛翔掌握器。他還表現(xiàn)：“這類收集可以或許使機(jī)械人停止及時(shí)進(jìn)修從而應(yīng)對(duì)在制作進(jìn)程中引入的不規(guī)矩，而這些不規(guī)矩會(huì)對(duì)機(jī)械人的操控帶來(lái)偉大的挑釁。”
除具有更年夜的自立性和彈性之外，法拉利說(shuō)她的試驗(yàn)室籌劃在“機(jī)械蜜蜂”上設(shè)備新的微型裝備，好比微型相機(jī)、觸覺(jué)反應(yīng)拓展天線，機(jī)械人腳上的接觸傳感器和毛發(fā)狀的氣流感知器等。法拉利表現(xiàn)：“我們將‘機(jī)械蜜蜂’作為基準(zhǔn)機(jī)械人，由于它太具有挑釁性了，另外我們以為其他不受限的機(jī)械人可以從這一停頓中收獲頗豐，由于它們異樣面對(duì)功率方面的限制。”
一個(gè)曾經(jīng)獲益的機(jī)械人是哈佛年夜學(xué)的步行微型機(jī)械人（Ambulatory Microrobot），這是一款長(zhǎng)度僅為17毫米，分量缺乏3克的四足機(jī)械人，它的奔馳速度可以到達(dá)驚人的每秒44米。法拉利的試驗(yàn)室正在研發(fā)“基于事宜”的算法，這將有助于進(jìn)一步晉升機(jī)械人的速度。法拉利正在應(yīng)用美水師研討局供給的4年100萬(wàn)美元的經(jīng)費(fèi)來(lái)持續(xù)這項(xiàng)研討任務(wù)。與此同時(shí)，她還與諸多年夜學(xué)神經(jīng)形狀芯片和傳感器范疇的先輩研討團(tuán)隊(duì)展開(kāi)協(xié)作。
