جلوگیری از تصادف خودرو با الهام از مغز حشرات

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، خودرو‌های خودران معمولاً از فناوری رادار یا لیدار «LiDAR» برای جلوگیری از برخورد با سایر وسایل نقلیه استفاده می‌کنند. دانشمندان اکنون با الهام از حشرات سیستم بسیار ساده تری طراحی کرده اند که می‌تواند در شب کارآمد‌تر باشد.

در حالی که رادار، لیدار و سیستم‌های بینایی کامپیوتری همگی در جلوگیری از برخورد اتومبیل‌های خودران با اشیاء مؤثر هستند، خود ماژول‌های واقعی فقط تا اندازه مشخصی کوچک می‌شوند. آن‌ها همچنین به مقدار قابل توجهی نیرو نیاز دارند، به علاوه اینکه به طور کلی به پیچیدگی خودرو می‌افزایند.

ساپتارشی داس دانشیار دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا به دنبال جایگزینی کوچکتر، ساده‌تر و کم مصرف‌تر است. او و همکارانش به دنیای حشرات رفتند نگاه کردند. به طور خاص، آن‌ها مدار‌های عصبی را مورد مطالعه قرار دادند که از برخورد حشراتی مانند ملخ با اشیاء - و گرفتار شدن توسط شکارچیان - در حین پرواز جلوگیری می‌کند.

محققان بر این اساس یک حسگر اپتوالکترونیکی طراحی کرده اند که از هشت «مم ترانزیستور» حساس به نور تشکیل شده است که از لایه‌ای از دی سولفید مولیبد به شکل یک مدار ساخته شده اند. اندازه این حسگر فقط ۴۰ میکرومتر مربع است و از چند صد پیکوژول انرژی استفاده می‌کند. به گفته دانشگاه، این مقدار ده‌ها هزار برابر کمتر از مقدار مورد نیاز حسگر‌های معمولی جلوگیری از برخورد است.

این دستگاه که در شب استفاده می‌شود، فاصله نسبی خودرو‌ها را به سادگی و با اندازه‌گیری تغییرات شدت چراغ‌های جلوی آن‌ها اندازه‌گیری می‌کند به این معنی که هر چه چراغ‌ها روشن‌تر باشند، ماشین نزدیک‌تر است. هنگامی که در سناریو‌های رانندگی واقعی آزمایش شد، این حسگر قادر بود تصادفات دو وسیله نقلیه را دو تا سه ثانیه قبل از وقوع آن‌ها پیش بینی کند. اگرچه این ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما احتمالاً این زمان برای یک سیستم رانندگی خودکار (یا خود راننده)و انجام اقدامات اصلاحی کافی باشد.

اگرچه احتمالاً این فناوری جایگزین سیستم‌های موجود نمی‌شود، اما دانشمندان معتقدند که آشکارساز‌های برخورد پیشنهادی می‌توانند حسگر‌های موجود را که برای اطمینان از ایمنی خودرو‌های خودمختار ضروری هستند، تقویت کنند.

این تحقیق در مقاله‌ای که اخیراً در مجله ACS Nano منتشر شده است، توضیح داده شده است.