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(jī)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(rèn)識(shí)一下小強(qiáng)啊不，未來(lái)的搜救高手——“背上”芯片的小強(qiáng)。

作為臭名昭著的害蟲(chóng)，這一次，蟑螂成為了新機(jī)器人的設(shè)計(jì)靈感。

來(lái)自南洋理工大學(xué)的一支研究團(tuán)隊(duì)，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(cè)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(duì)，可以覆蓋5平方公里的救援現(xiàn)場(chǎng)。

厲害了，不愧是我強(qiáng)哥（豎起大拇指）

馬達(dá)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(gòu)思，通過(guò)電信號(hào)刺激蟑螂的觸角，達(dá)到控制它們向左or向右移動(dòng)的目的。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)之所以搞了這項(xiàng)研究，起因是人們發(fā)現(xiàn)在廢墟搜救過(guò)程中，傳統(tǒng)的微型機(jī)器人耗能很快（300mW），續(xù)航時(shí)間略顯得不盡人意。

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

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

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

這些小強(qiáng)可在4個(gè)月內(nèi)成年，長(zhǎng)到6cm長(zhǎng)。

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(dāng)大任”——背上5.5g重的“救援包”。

所以，救援戰(zhàn)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(hào)。兩個(gè)傳感器，分別用來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)和二氧化碳信號(hào)。外加一個(gè)無(wú)線通訊芯片和一只微型電池。

在研發(fā)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室里，工作人員們一共養(yǎng)了100-200馬達(dá)加斯加蟑螂，如何給它們背上背包？

畢竟活蹦亂跳的馬達(dá)加斯加蟑螂們也不能答應(yīng)啊。

所以，要對(duì)小強(qiáng)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(xì)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(qiáng)的背部。

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

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

在模擬實(shí)驗(yàn)中，研究人員在25平方米的地上鋪設(shè)了各種形狀和大小的混凝土塊來(lái)模擬災(zāi)區(qū)。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(duì)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(shù)據(jù)和人類(lèi)設(shè)計(jì)的算法，正確識(shí)別人的準(zhǔn)確率達(dá)到了87%。

該團(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)希望用太陽(yáng)能或生物燃料電池來(lái)延長(zhǎng)背包的供電時(shí)間，并進(jìn)一步優(yōu)化芯片，在5年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)該成果的大規(guī)模應(yīng)用。

為什么要選擇蟑螂？

這項(xiàng)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(dú)獨(dú)選擇蟑螂呢？

嗯，主要是因?yàn)轶肷ψ銐蝾B強(qiáng)。

馬達(dá)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(bǔ)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(dá)加斯加蟑螂會(huì)不會(huì)很委屈？

當(dāng)你有一天，看到一只小強(qiáng)的時(shí)候，先別急著抬腳，說(shuō)不定，這是一只在執(zhí)行任務(wù)的搜救隊(duì)員呢~（狗頭）