不受磁場干擾“光導(dǎo)航”或替代GPS

從生活在撒哈拉沙漠的箭蟻獲得啟發(fā)，法國科研人員開發(fā)出一款可以認(rèn)路的“機(jī)器螞蟻”，不需要全球定位系統(tǒng)（GPS），僅利用陽光就能找到歸路。

法國艾克斯-馬賽大學(xué)和國家科學(xué)研究中心等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期美國《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上報(bào)告說，“機(jī)器螞蟻”是一款小型六足機(jī)器人，可以走“之字形”漫步14米后返回起點(diǎn)，誤差只有約1厘米。

多數(shù)昆蟲依靠分泌信息素導(dǎo)航，然而撒哈拉沙漠的高溫可以瞬間將這種外激素烤干，生活在這里的箭蟻因而進(jìn)化出一種特殊導(dǎo)航能力：利用特定波段陽光的偏振光來確定方向，同時(shí)記錄步數(shù)，然后合并計(jì)算出回巢的準(zhǔn)確路徑。

研究人員受到啟發(fā)，開發(fā)出裝有“光學(xué)羅盤”和“光移動(dòng)傳感器”的“機(jī)器螞蟻”，重量只有2.3千克。“光學(xué)羅盤”通過兩個(gè)光電二極管將太陽發(fā)出的紫外偏振光轉(zhuǎn)化為電信號;“光移動(dòng)傳感器”可通過步數(shù)、機(jī)器與地面相對速度等確定移動(dòng)距離。將移動(dòng)方向和距離合并計(jì)算后，“機(jī)器螞蟻”就能確定當(dāng)前相對于起點(diǎn)的位置。

因?yàn)樽贤饩€可以穿透云層，在晴朗或多云的天氣下，“機(jī)器螞蟻”均可以精確定位。另外，擁有六只腳的“機(jī)器螞蟻”運(yùn)動(dòng)靈活性高，可在輪式機(jī)器人和無人機(jī)無法工作的復(fù)雜環(huán)境中作業(yè)。

研究人員說，在城市環(huán)境中，利用GPS定位的自動(dòng)駕駛技術(shù)可能因磁場干擾而產(chǎn)生誤差，“機(jī)器螞蟻”運(yùn)用的定位技術(shù)是GPS的有力補(bǔ)充，未來還需探索如何在夜間及更長距離下使用這種技術(shù)。