不强迫只引导:新型生物机器人靠"读心术"控制半机械昆虫
日本大阪大学的研究团队最近在生物混合机器人领域拿出了一项新思路,他们开发出名为「昆虫协同电路(ISC)」的半机械人昆虫控制系统,和过去硬给昆虫发送运动指令的传统技术不同,这套系统的核心逻辑是先 “读懂” 昆虫的生理状态,再决定要不要实施干预。
研究人员给马达加斯加嘶嘶蟑螂配备了一款轻量化微型背包,既能实时采集蟑螂的心跳、神经活动与身体运动数据,也能通过紫外线、振动信号实现运动引导。团队模拟了正常活动、紫外线照射、化学暴露、高温、食物存在五种场景,采集大量数据训练机器学习算法,最终模型对昆虫所处环境与状态的识别准确率达到了 93%。
这套系统不会强行压制昆虫的本能反应:如果蟑螂状态放松,或是正被食物吸引,就用温和的刺激引导它移动;一旦检测到蟑螂出现压力反应、有躲避倾向,就会自动暂停刺激,顺着昆虫的自然反应调整控制策略。
在多室迷宫测试中,普通蟑螂找到有食物的区域就会停留,而搭载 ISC 系统的蟑螂能顺利完成全迷宫导航,既实现了稳定的运动引导,也没有干扰昆虫的自然行为。研究人员表示,这种将生物反馈融入决策的模式,实现了机器与生物体的适配互动,未来有望推动生物系统与人工智能深度协作,落地于特种机器人研发、环境监测等场景。
发布于 辽宁
