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猫的胡须可以控制机器人辨别气味源?喵星人拯救世界的时刻到了

【数据猿导读】 猫咪、老鼠等一些有胡须的动物具备了我们没有的感官功能。除了可以轻松完成迷宫和通过舔舐来确认“我们的脸上是否粘有烧烤酱”以外,科学家们已证实,一些动物能够使用不断抖动的胡须来感知风向,而这一能力为未来具有方向感应功能的机器人开发工作提供了有价值的参考

猫的胡须可以控制机器人辨别气味源?喵星人拯救世界的时刻到了

由麦考密克西北大学工程学院学生组成的研究团队发现,老鼠会使用用自己的胡须来寻找气流的来源。虽然这是一个常识,但科学家们一直没有办法证明这一点,而他们却做到了。

在该实验中,研究报告的联合作者Yan Yu与Matthew Graff将5台风扇摆放在了直径6英尺的圆桌边缘。在每次试验中,他们会随机选择一台风扇对着位于桌面相对位置的“起始门”吹风,老鼠必须从“起始门”出发朝工作中的风扇前进,然后钻入风扇正下方与其身体等大的洞。这五个洞(每台风扇前方各一个)通向桌子下方的隧道,而选对风扇的老鼠可以得到奖励。安装在桌子上方的摄像机记录下了老鼠在实验中的所有行为。

在最后一轮试验期间,学生们利用无痛的方式剪短了一些老鼠的胡须,这大约降低了它们20%的感应能力。最后发现,老鼠们能够使用任何感应数据来执行任务 ,比如“感知皮毛上的风向”或把“小鼻子探进风里”,但是结果很明显,胡须在完成任务中的作用最大。

研究实验的一位参与者 Chris Bresee很兴奋地表示:“很明显,老鼠结合了多条线索!但老鼠更依赖它们的胡须,这能表明胡须有助于风力感应,而自然环境中的野生老鼠也不例外”。

其实,该研究小组进行该项实验还有一个更重要的目的。他们正在开发可用于机器人的“气流传感器”,其中一个环节就是制作“可在风中颤动的可弯曲系统”。研究人员可以读取胡须根部的接收器并转换成位置数据。这意味着未来的机器人可以利用这些传感器来读取自己的方位,感知自己的运行速度,甚至能够分辨出高低气压区。

为该实验提供指导的工程学院教授Mitra Hartmann认为:“在定位气味源时,‘预估气流结构’这一环节非常重要。此外,气味定位对于寻找炸药、化学品泄漏以及生物制剂都有着非同寻常的意义。而这个实验结果为我们创造了一个可以深入进行机器人定位及方位感应研究的良好开端。”

当然,虽然不知道未来那些长出胡须的机器人对我们的生活有多大意义,但有一个可以帮我们找到屋子里不知道散落到哪里的香水瓶或臭袜子的“小助手”还是很有必要的。


来源:36kr

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