研究人員發(fā)明新檢測(cè)器可避免車(chē)禍發(fā)生
蓋世汽車(chē)訊 大約只有25%的汽車(chē)出行發(fā)生在天黑之后,但近50%的致命事故卻都發(fā)生在夜間,隨著車(chē)輛變得更加先進(jìn)且自動(dòng)化,車(chē)輛能夠檢測(cè)和避免碰撞這一點(diǎn)成為重中之重。但當(dāng)前的系統(tǒng)大多都十分復(fù)雜,屬于資源密集型,但在夜間表現(xiàn)不佳。據(jù)外媒報(bào)道,期刊《ACS Nano》上公布了一項(xiàng)最新進(jìn)展,研究人員從昆蟲(chóng)避免相互碰撞獲得靈感,開(kāi)發(fā)出一種簡(jiǎn)單、省電的碰撞檢測(cè)器,或可提高汽車(chē)安全性。

圖片來(lái)源:期刊《ACS Nano》
現(xiàn)在汽車(chē)上均搭載了多種防撞系統(tǒng)(CAS),當(dāng)物體靠得太近時(shí),車(chē)輛可以自動(dòng)剎車(chē)。有些系統(tǒng)可以通過(guò)分析汽車(chē)周?chē)臻g的圖像來(lái)操作,但在大雨或光線不足的情況下,圖像并不清晰。為了彌補(bǔ)這一點(diǎn),一種方法是使用復(fù)雜的信號(hào)處理器來(lái)獲取仍然可見(jiàn)的東西。另一種方法是結(jié)合雷達(dá)或LiDAR傳感器,但這些傳感器難以小型化并且需要大量功率。最后,盡管可以提高車(chē)輛的安全性,但這些儀器也可能會(huì)增加不必要的重量、能源需求和復(fù)雜性。
但是昆蟲(chóng),包括蝗蟲(chóng)和蒼蠅,即使在晚上也可以輕松避免彼此碰撞,而無(wú)需依賴高級(jí)軟件或LiDAR。相反,它們使用某些高效的避障神經(jīng)回路,可以激發(fā)下一代CAS。因此,研究人員Saptarshi Das及其同事希望發(fā)明出一種受昆蟲(chóng)啟發(fā)的碰撞檢測(cè)器,適用于檢測(cè)車(chē)輛。該檢測(cè)器比其前代產(chǎn)品更有效、更安全且功耗更低。
首先,該團(tuán)隊(duì)根據(jù)昆蟲(chóng)用來(lái)避開(kāi)障礙物的神經(jīng)回路設(shè)計(jì)處一種算法,并非處理整個(gè)圖像,而是只處理了一個(gè)變量,即汽車(chē)前燈的強(qiáng)度。不需要車(chē)載攝像頭或圖像傳感器,而是將檢測(cè)和處理單元結(jié)合在一起,使整個(gè)檢測(cè)器更小,更節(jié)能。
該傳感器由八個(gè)光敏“記憶晶體管”組成,這些“記憶晶體管”由一層二硫化鉬(MoS2)構(gòu)成,并組織在一個(gè)電路上。該傳感器占地40 μm2,且僅需要數(shù)百皮焦耳的能量。
最后,在現(xiàn)實(shí)生活中的夜間場(chǎng)景中,該檢測(cè)器可以在潛在的兩車(chē)事故發(fā)生前的兩到三秒檢測(cè)到,從而讓駕駛員有足夠的時(shí)間采取關(guān)鍵的糾正措施。研究人員表示,這種新型檢測(cè)器可以使現(xiàn)有的CAS更好、更安全。

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