給蟑螂加裝“電子背包”，南洋理工科學(xué)家打造未來(lái)搜救高手

以下文章來(lái)源于機器人大講堂 ，作者周周

你能想象嗎？

假如有一天，你被困在一堆瓦礫之下，來(lái)拯救你的，也許是一頭大蟑螂！

這個(gè)畫(huà)面。。。Emmmm

簡(jiǎn)直太秀了，怕蟑螂星人表示瑟瑟發(fā)抖。

來(lái)吧，我們來(lái)重新認識一下小強啊不，未來(lái)的搜救高手——“背上”芯片的小強。

作為臭名昭著(zhù)的害蟲(chóng)，這一次，蟑螂成為了新機器人的設計靈感。

來(lái)自南洋理工大學(xué)的一支研究團隊，給蟑螂加裝了一個(gè)“電子背包”。

它們的“背包”里有攝像頭、各種傳感器，可以檢測到廢墟里的動(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。

你別小看這群“救援高手”，雖然個(gè)頭小小的，但500只蟑螂組建的救援小隊，可以覆蓋5平方公里的救援現場(chǎng)。

厲害了，不愧是我強哥（豎起大拇指）

馬達加斯加蟑螂+芯片？蟑螂也有大用處

其實(shí)，早在1977年，來(lái)自東京大學(xué)的科學(xué)家就巧用蟑螂的構思，通過(guò)電信號刺激蟑螂的觸角，達到控制它們向左or向右移動(dòng)的目的。

研發(fā)團隊之所以搞了這項研究，起因是人們發(fā)現在廢墟搜救過(guò)程中，傳統的微型機器人耗能很快（300mW），續航時(shí)間略顯得不盡人意。

而一只半機械的昆蟲(chóng)就不用擔心電量的問(wèn)題（0.2mW），相比同樣小尺寸的傳統機器人，這種半機械蟑螂的“電池”壽命要更長(cháng)。

它還可以發(fā)揮自身優(yōu)勢，在人類(lèi)無(wú)法觸碰到的危險且及其狹小的區域，幫助緊急救援人員找到幸存者。

在實(shí)驗中，研究人員們選擇了來(lái)自非洲老家的馬達加斯加蟑螂 ，這種蟑螂還可以發(fā)出嘶鳴聲。

這些小強可在4個(gè)月內成年，長(cháng)到6cm長(cháng)。

Emmm，這個(gè)尺寸，足以讓怕蟑螂星人奪路而逃。

如此“壯碩”的身軀也足以讓它們“堪當大任”——背上5.5g重的“救援包”。

所以，救援戰士們的背包里都裝了啥？

一個(gè)小型紅外攝像頭，用來(lái)采集溫度信號。兩個(gè)傳感器，分別用來(lái)檢測運動(dòng)和二氧化碳信號。外加一個(gè)無(wú)線(xiàn)通訊芯片和一只微型電池。

在研發(fā)團隊的實(shí)驗室里，工作人員們一共養了100-200馬達加斯加蟑螂，如何給它們背上背包？

畢竟活蹦亂跳的馬達加斯加蟑螂們也不能答應啊。

所以，要對小強們進(jìn)行麻醉。

其實(shí)就是給它們吸入一定量的二氧化碳，使其躺平（hun mi）。然后仔細刮掉它們背殼上的油蠟,用于反射熱輻射，再將兩個(gè)電極和一個(gè)微芯片連接到小強的背部。

幾分鐘后，小強們就恢復了知覺(jué)，開(kāi)始四處爬動(dòng)。

在實(shí)踐中，芯片可以向小強的神經(jīng)肌肉部位輸出電信號，指導它們前進(jìn)。

在模擬實(shí)驗中，研究人員在25平方米的地上鋪設了各種形狀和大小的混凝土塊來(lái)模擬災區。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”。

畢竟，是騾子是馬，還是要拉出來(lái)溜溜看。

最終，通過(guò)蟑螂們返回的數據和人類(lèi)設計的算法，正確識別人的準確率達到了87%。

該團隊的教授表示，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。

未來(lái)，研發(fā)團隊希望用太陽(yáng)能或生物燃料電池來(lái)延長(cháng)背包的供電時(shí)間，并進(jìn)一步優(yōu)化芯片，在5年內可以實(shí)現該成果的大規模應用。

為什么要選擇蟑螂？

這項研究在Reddit上引起了極高的關(guān)注。

不少小伙伴提出疑問(wèn)，為什么獨獨選擇蟑螂呢？

嗯，主要是因為蟑螂生命力足夠頑強。

馬達加斯加蟑螂可以承受比人類(lèi)多10倍的輻射，并且還可以在沒(méi)有頭的情況下存活7天。

有不少網(wǎng)友腦補了一下被蟑螂救援的場(chǎng)景，

黑暗中，有一只碩大的蟑螂爬上你的臉頰，然后。。。。等等！出于人類(lèi)的本能——“我可能會(huì )一掌PIA飛它”

不知道前來(lái)救援的馬達加斯加蟑螂會(huì )不會(huì )很委屈？

當你有一天，看到一只小強的時(shí)候，先別急著(zhù)抬腳，說(shuō)不定，這是一只在執行任務(wù)的搜救隊員呢~（狗頭）