北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的科学家正在
北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)的科学家正在使用微软(Microsoft)的Kinect摄像头,不过并不是用它来玩视频游戏,而是另有其他用途。昆虫似乎可承受任何灾难,或许很快就将成为现场急救人员的得力助手,帮他们在灾后废墟中展开搜救。由于昆虫小巧的体形,它们能穿过搜救犬或搜救人没办法进入的角落缝隙。研究人员一直在使用Xbox 360和电脑上使用的摄像头技术Kinect,来研发一款远程控制装置,使人类能像遥控汽车一样控制昆虫。配备头的蟑螂,可以在搜救犬和搜救人员抵达之前,被派往灾难现场,帮助急救人员及时获得现场情况的第一手资料。
阿尔珀博兹库尔特博士是北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程学副教授,曾参与发表了一篇与仿生机器人有关的论文。他表示:“多年以来,机器人专家们在设计厘米量级机器人时,一直在尝试模仿昆虫。而我们提出了一种新的理念,即与昆虫合作而不是模仿它们,类似于我们在摩托车和汽车占领大街之前骑马一样。蟑螂是最常见的昆虫,也是非常强壮的爬行昆虫。”
控制蟑螂的连接装置通过线缆连接到蟑螂的触须和尾须。尾须是蟑螂腹部的感觉器官,一般的情况下被用于探测空气中的运动,示意蟑螂有捕食者靠近,帮助它提前逃脱。而研究人员利用连接到尾须的线缆,刺激昆虫移动。连接到触须的线缆会发送少量电荷,使蟑螂误以为接触到障碍物,引导它向相反的方向移动。
博兹库尔特的团队希望建立一个自动化测试平台,客观评价能否将昆虫转变为昆虫生物机器人。其中一项标准是在黑暗中进行实验,因此他们开始使用Kinect摄像头的深度传感器,在没有环境光源的情况下找到昆虫。
博兹库尔特表示:“Kinect摄像头获取了需要昆虫行走的路径。然后摄像头将路线划分成多个路径点,将昆虫从一个路径点移动到下一个。摄像头会根据昆虫的具体外形找到昆虫,并向昆虫佩戴的背部装置发送必要的波形。该背部装置会向昆虫的感觉器官发送微伏脉冲,让我们操控昆虫。原理类似于用缰绳骑马。”
此外,该项目还使用Kinect来收集蟑螂对远程控制接口发出的电脉冲如何响应的数据。这一些数据将帮助研究人员调整操控方法,以更加精确地控制昆虫。研究团队将使用微软的最新款Kinect 2.0来进一步推进实验。Kinect 2.0随Xbox One同步上市。
博兹库尔特说道:“当我们尝试着促使昆虫向声源移动时,先进的传感器音频处理技术也会带领我们进入一些有趣的场景。”
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