报价宝综合消息仿猫须触觉导航 微型无人机摸黑飞行
荷兰代尔夫特理工大学的研究团队从夜行动物的胡须获得灵感，为掌心大小的微型无人机开发出一套轻量化触觉传感器，让它即使身处浓烟、黑夜等摄像头与激光雷达双双失效的环境，也能靠「摸」来感知世界。研究已发表在《自然·通讯》上。这对「胡须」由直径0.4毫米的镍钛合金细丝制成，长度接近20厘米，比无人机机身还长，每根根部装有三个微型压力传感器。无人机通过感知细丝的弯曲程度，实时估算自身与附近障碍物的距离和方位，全部计算都在机载微控制器上完成，无需外部计算机支持。让无人机长「胡须」并不容易。细长的触须会影响飞行稳定性——贴墙飞行时，须尖受到的阻力曾让无人机打转坠毁。研究团队共进行了72次对比试飞，测试6种安装角度和3种飞行速度，最终选定45度角。另一个难题是区分真实触碰信号与螺旋桨震动带来的噪声：最初约38%的探测是误报，团队为此开发了漂移校正算法，根据无人机未接触任何物体时的读数持续估算漂移趋势，最终把误报率降到零。在测试中，这架无人机可以沿着透明玻璃墙平行飞行，与墙面保持60至100毫米的距离直到抵达边缘，甚至能应对与航向成角度的斜墙——这是依赖激光传感器的无人机难以做到的。配合按概率优先探索未知区域的算法，它在玻璃墙小房间中找到约0.75米宽出口的成功率达到90%。整套触觉感知流程只占用无人机192KB内存中的34KB，全部机载实时运行。研究团队表示，这类技术瞄准的是灾后搜救场景：超微型无人机本可以钻进倒塌建筑的缝隙寻找幸存者，但烟尘和黑暗常让它们的传感器失灵。正如研究者所言，触觉感知不必以尺寸和算力为代价。
编译自 WIRED，原标题："Cat-Like Whiskers Help Tiny Drones Fly in the Dark"
