机器人也能靠胡须在黑暗中导航

许多哺乳动物，如猫、老鼠和海豹，依靠胡须作为主要的感觉系统来探测周围环境中的物体或识别黑暗水域中水流的变化。在今天发表在《生物灵感与仿生学》上的一篇文章中，研究人员从动物的胡须中获得了灵感，并决定为机器人和智能车辆设计胡须，以帮助它们在困难的地形或能见度低的环境中导航，并防止事故发生。胡须被设计成通过测量空气流量来生成断层图像。理论上，它们可以帮助水下机器人在浑浊的水中导航，甚至帮助导管在人体心脏附近找到最正确的位置。

这种装置被称为“晶须阵列”，由包裹在塑料层中的镍钛合金丝制成。这些15厘米长的胡须由乐高积木和乐高工具固定在木工尺子上。为了使胡须随着气流的变化而旋转，胡须阵列还包含一个伺服电机和控制机械运动的设备。研究人员随后使用了一个带有两个变速齿轮和冷却空气功能的康乃尔牌鼓风机来改变气流，以测试胡须阵列。

实验已经证明，尽管使用吹风机作为气流源在长距离中提供的强度确实很小，但是它并不妨碍胡须阵列以高精度捕捉气流模式的变化。

当这些长胡子的机器人能够穿透雷达或声纳无法探测到的区域时，它们不会在未来消失。例如，水下机器人可以使用这种“触须系统”传感机制来探测混浊水中或沉船现场的周围物体，以便及时为自己导航。这些传感器还有很大的生物医学应用价值，例如，它们可以附着在导管上而不损伤组织，帮助导管在人体血管中导航。

这项研究的首席研究员卡格达斯·图纳在一份新闻稿中说，“目前没有足够的证据表明动物也可以利用胡须进行断层成像”。然而，他认为在应用领域应用这种机制没有问题。虽然从仿生学的角度来看这不是传统的，但这种机制已被证明具有巨大的潜力。