無(wú)人機(jī)既靈活又敏捷，但有時(shí)太快或太暗，遇到障礙時(shí)未必會(huì)避得了?，F(xiàn)在市場(chǎng)的趨勢(shì)是為無(wú)人機(jī)配置越來(lái)越多的傳感器，去提升避障能力。近日，有研究人員就研發(fā)了廉價(jià)又輕巧的傳感器，靈感來(lái)自飛蚊。

集中研究蚊子才有的器官

據(jù)《科學(xué)雜志》(Science Magazine)報(bào)導(dǎo)，有些蚊子即使在完全黑暗的環(huán)境下也能避免撞到墻壁。為了確定它們是怎么做到的，研究人員集中注意力在只有一些昆蟲(chóng)才有的器官：一個(gè)大約12,000個(gè)細(xì)胞的數(shù)組。它們圍繞在每個(gè)天線的底部，排列成一個(gè)圓形(像是倒置并撐開(kāi)來(lái)的雨傘)，用于檢測(cè)天線的擺動(dòng)。

成千上萬(wàn)張圖像幫助研究小組可視化(visualize)空氣是如何從蚊子纖長(zhǎng)的翅膀流走的，以及當(dāng)蚊子接近地面時(shí)這股氣流怎樣變化

拍攝、計(jì)算機(jī)仿真撲翼氣流

人員拍攝了致倦庫(kù)蚊(Culex quinquefasciatus)與地面或墻壁在不同距離下的飛行。得出的成千上萬(wàn)張圖像幫助研究小組可視化(visualize)空氣是如何從蚊子纖長(zhǎng)的翅膀流走的，以及當(dāng)蚊子接近地面時(shí)這股氣流怎樣變化。

通過(guò)在計(jì)算機(jī)仿真這種氣流，科學(xué)家確定機(jī)翼產(chǎn)生了下降氣流，而當(dāng)蚊子越接近一個(gè)表面時(shí)，這股氣流越容易受干擾。當(dāng)空氣轉(zhuǎn)回來(lái)時(shí)，它會(huì)極大地影響天線周?chē)臍饬?，警告蚊子即將發(fā)生碰撞。

研究小組為一款只有手掌般大的無(wú)人機(jī)配置類(lèi)似的傳感器，并為其安裝了當(dāng)感測(cè)到障礙物表面時(shí)會(huì)發(fā)光的燈

「蚊式」傳感器輕巧節(jié)能

基于以上的發(fā)現(xiàn)，研究小組為一款只有手掌般大的無(wú)人機(jī)配置類(lèi)似的傳感器，并為其安裝了當(dāng)感測(cè)到障礙物表面時(shí)會(huì)發(fā)光的燈。由此產(chǎn)生的「蚊式無(wú)人機(jī)」(mosquito-copter)即使在黑暗中也能夠自行檢測(cè)障礙物表面。

這款傳感器輕巧(僅約9.2克)，而且節(jié)能高效。它可以幫助無(wú)人機(jī)和其他飛行器在黑暗中更高效地運(yùn)送包裹，或者更有效地檢查橋梁。該團(tuán)隊(duì)補(bǔ)充說(shuō)，這個(gè)傳感器用于一般直升機(jī)上也沒(méi)有不可以的理由。