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生物学家或许能帮助设计智能汽车?

  日产汽车通过观察蜜蜂和鱼群的活动开发出了自动驾驶汽车。东京大学以应用于机器人为目标,再现了昆虫的大脑。人类能多大程度探明生物的神秘性,并应用于日常生活中呢?

  大脑中有一小片负责某种重要原始功能的区域,即回避危险的部分。不仅是人类,爬虫类、昆虫、鱼、鸟等多种生物的大脑中都有这个区域。地球上的生命大约起源于40亿年前。在这期间,人类不断进化并传承了许多生物的功能。探索这种功能并灵活应用,这是目前许多技术人员正在做的事情。

  我们研究的是蜜蜂和鱼群。在日产汽车负责先进技术研究的专家型领导二见彻这样说道。2013年9月,该公司在美国加利福尼亚州公开了两辆自动驾驶汽车。在演示行驶中,当路上突然出现人时,汽车会自动打方向盘,通过灵敏的动作平安地避开。

  自动驾驶汽车的开发历史要追溯到2008年公开的机器人车BR23C,该车利用了蜜蜂的飞行分析结果,这是日产与东京大学尖端科学技术研究中心的共同研究成果。

  蜜蜂在飞来飞去的过程中为何不会碰撞呢?这是因为蜜蜂具备一种躲避风险的能力,可以用左右的复眼检测周围的情况,针对闯进自己领地的天敌和障碍物,瞬间转换方向。

  BR23C自动驾驶车用称为激光测距仪的传感器实现了掌握周围情况的复眼功能。通过检测投射激光的反射光,根据时间差测量到障碍物的距离,可以根据情况加速、减速或旋转,从而避免碰撞。

  二见表示,我们把蜜蜂瞬间组合各种动作躲避碰撞的行为数字化,使障碍物从不同方向接近时,汽车的躲避行为规则化。根据这个规则及时切换车轮的角度,由此实现了瞬间躲避。

  在BR23C之后,日产又参考了鱼群的行为。

  在鱼群中,即使鱼和鱼之间的距离非常近也可以畅通无阻地游动。如果汽车也能实现同样的行动,应该可以构筑不易拥堵的高效率交通系统。

  能让鱼在鱼群中与其他的鱼保持适当距离,从而避免碰撞的是侧线。正如其名称一样,侧线是位于鱼体侧面鱼鳞下方的感觉器官,用来在水中感知水压和水流的变化。根据水流的乱流检测出障碍物和碰撞危险,从而能够一直与旁边的鱼保持适当的距离。

  日产2009年公开的机器人车EPORO用BR23C同样采用的激光测距仪发挥了侧线的作用。利用激光测距仪随时测量与附近车辆的距离,加以适当地控制。同时通过无线通信功能使多辆汽车联动,在车流中可畅通无阻地自动行驶。

  集成了这些技术的成果就是前面提到的自动驾驶汽车。与生物的大脑具备同等功能的汽车,与人类共存的社会,也许并不遥远。

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