十大杰出人物:尼科尔·阿贝德研究蝙蝠,让无人机更智能

十大杰出人物:尼科尔·阿贝德研究蝙蝠,让无人机更智能

当太阳在中国济南附近的群山间落下时,妮可·阿贝德坐在一个狭窄的山洞口,看着一群蝙蝠从洞口出来。与人类使用的雷达不同,当蝙蝠聚集成一条细流时,它们的回声定位似乎没有受到干扰。阿贝德是弗吉尼亚理工大学的机械工程师和数学家,她来到这里是为了发现其中的原因——这一发现可能会带来更智能的机器人。

阿贝德最初研究的是鱼群如何达成共识,后来又在蝙蝠群落方面取得了新突破。蝙蝠可以调整信号,以免与邻居的频率重叠。阿贝德怀疑蝙蝠也可能能够共享信息,因此她模拟了它们如何监听对方的声音以更好地避开障碍物。她前往中国,在蝙蝠洞内安装了红外摄像机和超声波麦克风,以收集数据来验证她的模型。“我们的主要想法是弄清楚它们是否以及如何使用彼此的信号,”她说。与此同时,她正在设计受蝙蝠启发的超声波传感器,以改善机器人之间的通信。

最终,阿贝德希望模仿动物如何优雅地克服雷达干扰等挑战——这项研究有朝一日可能帮助我们操纵人造群体,例如依赖声纳的水下航行器。“了解这种生物系统的工作原理可以帮助我们设计如何控制工程系统,”她说。

本文原载于《大众科学》杂志2014年10月号。

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