Механосенсоры природного типа разрабатывают специалисты Пердью

Механосенсоры природного типа разрабатывают специалисты Пердью

Специалистами университета «Пердью» ведутся активные исследования и разработки в области «сверхчувствительных» датчиков (сенсоров). Имеются в виду устройства, наделённые способностями пауков, летучих мышей, птиц и других представителей природы. Чувствительные системы представителей окружающей природы фактически следует рассматривать нервными окончаниями, связанными с нейронами специального назначения — механорецепторами. Нервные окончания, своего рода механосенсоры, обнаруживают и обрабатывают информацию, необходимую для существования представителей природы. Нервные окончания представлены разным исполнением — волосами, ресничками, перьями и т.д.

Сверхчувствительные сенсоры по образу и подобию природных

Исследовательская группа, занимающаяся данным вопросом, уже сообщает о первых данных, доступных к сбору интеллектуальными системами. В перспективе обещается существенный прорыв в плане возможностей обработки такой информации традиционными вычислениями. На базе лабораторий проводятся эксперименты на применение принципов природы для проектирования различных конструкций, начиная от роботов и заканчивая крыльями самолётов.

Фактически природа вовсе не собирает все без исключения данные. Как правило, отмечается фактор фильтрации того, что необходимо. Об этом заявляют учёные, являющиеся участниками группы исследований. Биологические механосенсоры как раз и выступают элементами фильтрации данных — информации, получаемой из окружающей среды. При этом имеют место пороговые значения, к примеру, изменения давления или температуры.

Если рассматривать, к примеру, чувствительный механизм паука, будут отмечены волосяные образования («сенсоры»), расположенные на паучьих лапках. Вибрации, передаваемые паутиной, когда в сеть попадает добыча, улавливают механосенсоры на паучьих лапках.

В результате генерируется рефлекс, заставляющий паука быстро реагировать на событие. С другой стороны, механосенсоры не реагируют на низкую частоту, к примеру, генерируемую пылью, потому что этот момент является не столь важным для жизни паука.

Так вот, идея учёных заключается в том, чтобы создать аналогичные датчики, встраиваемые непосредственно в корпус автономной машины:

  • корпус самолёта,
  • кузов автомобиля,
  • «тело» робота.

Настройка на обнаружение предопределённых сил

Исследовательская группа отмечает в публикации «ACS Nano», что сконструированные механосенсоры на основе волосков пауков, вполне допускают настройку с целью обнаружения предопределенных сил. В реальной ситуации такого рода силы связаны с определённым объектом, контакта с которым автономному транспортному средству необходимо избегать.

Используя алгоритмы машинного обучения, специалисты обещают научить «сверхчувственные» датчики работать автономно и при минимальном потреблении энергии. По сути, нет  препятствий для производства сенсоров подобного типа в самом разном ассортименте форм и применения.


При помощи информации: Purdue


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *