Ученые из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне создали прототип нового сенсорного устройства для роботов, являющегося бионической имитацией вибрисс - механочувствительных рецепторов млекопитающих, пишет N+1. Статья, описывающая новый сенсор, была опубликована в журнале Bioinspiration & Biomimetics.
Созданный учеными сенсор позволяет улавливать потоки воздуха или воды и создавать двухмерные реконструкции объектов, от которых они отражаются, используя методы гидравлической томографии. Он состоит из пяти "усов" диаметром порядка 3 мм, которые изготовлены из нитинола (сплав титана и никеля), покрытого пластиком.
Каждый "ус" крепится к специальной натянутой кулисе, преобразующей колебания в электрические сигналы. Система роторов одновременно приводит все "усы" в движение: три из них движутся влево, а два вправо. Если в это время на них действует поток воздуха, то благодаря микроколебаниям искусственных вибрисс можно вычислить его среднюю скорость для всех возможных положений "усов" в каждый момент времени.
Анализ этих данных при помощи специального алгоритма позволяет построить двухмерное изображение, по которому можно определить положение каких-либо объектов в полной темноте, опираясь исключительно на отраженные от них воздушные потоки.
Разработчики сенсора полагают, что в будущем подобные "органы чувств" могут существенно расширить восприятие роботов, которые в настоящий момент полагаются лишь на компьютерное зрение, радары и сонары.
Вибриссы млекопитающих представляют собой особые органы чувств, выступающие над поверхностью шерстного покрова. К волосяной сумке вибрисс подходят нервные окончания. Малейшее движение волоска генерирует нервный импульс, поступающий по троичному нерву в особую, строго отведенную для каждой вибриссы область мозга, что позволяет на основе движений воздуха контролировать окружающую обстановку без использования зрения.
