微型人造眼傳感器可為無人機提供導航和防碰撞

微型人造眼傳感器可為無人機提供導航和防碰撞

近年來，消費級小型無人機已在諸多公共、私人研究領域掀起了應用熱潮，在包括測繪、農業、物資遞送、災區救援等在內的領域，都發揮了很大的作用。但是，如何在復雜的外部飛行環境中導航和避免碰撞方面，仍需要進一步改進。而最近，在瑞士聯邦理工學院，該院的智Floreano能管理系統研發團隊開發了微型人造眼，它僅重2毫克、體積也僅為2立方毫米，根據昆蟲視覺系統打造，有望解決無人機的上述難題。一起來看看吧。

瑞士開發的微型人造眼傳感器。資料圖

近年來，微型導航系統在相對密閉空間里的研究進展緩慢。針對這一問題，有人試圖通過數碼相機來解決，但碩大而又笨重的組件太不協調。為此，研究人員們將目光投向了以昆蟲為原型的解決方案上。

盡管小昆蟲眼睛的空間分辨率很低，但是對飛行過程中光線變化的敏感度，也就是動態視力非常高。受這種生物學構造原理的啟發，Floreano團隊開發出了這款新式傳感器。

盡管重量只有2毫克、體積僅為2立方毫米，但這套人工眼系統仍能在昏暗，或光線非常明亮的房間內，很好地實現運動偵測。據開發者稱，傳感器的速度比飛蟲還要快上3倍。

據悉，該人工眼系統配備了排成三角形的三個電子光電探測器和鏡頭組，通過測量單個光電探測器的數據，裝置就能夠感知運動的速度和方向。研究人員還為它開發出了一套信號處理算法，在距離感知和碰撞預警等方面都相當適用。

目前，該團隊的工作重點之一是如何將系統集成到非常小型的空中平臺上，比如實驗室最近剛開發出來的可折疊四軸飛行器。這個挑戰在于：配置整合多個人造眼，以便無人機能夠“看清周圍”避免碰撞、以及穩定機身和順利著陸，尤其是那些整機重量不超過50克的。

除了飛行機器人，該傳感器還能用于其它很多場景，比如該團隊就演示了能放到任何彎曲表面、包含許多人造眼在內的各種機器人、汽車、甚至家具和服裝等表面。