Un sistema anticolisión inspirado en las langostas

Las langostas del desierto suelen causar grandes daños a los cultivos y barrer ciudades enteras en un estruendo ensordecedor. Las langostas viajan como enjambres gigantes, algunos nubes hasta 80 millonesinsectos por kilómetro cuadrado. A pesar de esta increíble concentración, las langostas no se apresuran entre sí porque tienen un asombroso sistema anticolisión, del cual los investigadores se inspiraron para desarrollar un dispositivo similar en vehículos autónomos. robots o algunos drones.

" Siempre estamos buscando animales con habilidades inusuales capaces de hacer algo mejor que los humanos. », Atestigua Saptarshi Das, profesor asistente de ingeniería y mecánica en la Universidad Penn State. Y, desde este punto de vista, la langosta es particularmente interesante. " Estos insectos se mueven a velocidad de 3 a 5 km / hy cambia de dirección en unos cientos de milisegundos », Añade el investigador.

Neurona anticolisión

A diferencia de otros insectos, la langosta tiene un neurona gigante especializado en la detección de movimiento. Su ojo recibe dos señales diferentes. La primera es la imagen de las langostas cercanas: cuanto más se acerca otra langosta al ojo, más grande es la imagen y más fuerte es la señal de excitación. neurona es fuerte. La otra señal es el cambio en la velocidad angular, es decir, la velocidad a la que una langosta se acerca a la otra. " Como la neurona tiene dos ramas, la langosta calcula los parámetros de estas dos señales para cambiar de dirección si es necesario y evitar la colisión. Describe a Darsith Jayachandran, que forma parte del equipo de investigación de Saptarshi Das.

Detector de movimiento nanométrico

Por lo tanto, los investigadores decidieron utilizar este ingenioso sistema para desarrollar un detector de movimiento nanométrico que podría equipar vehículos y dispositivos móviles de todo tipo. Su dispositivo, descrito en la revisión. Naturaleza Electrónica, usos sulfuro de molibdeno una sola capa como fotodetector, colocado en una cuadrícula programable. Cuando un objeto se acerca al fotodetector, la señal eléctrica se amplifica y provoca un comportamiento de evitación similar al de la neurona de la langosta. Todo en menos de dos segundos.

" Si bien las langostas solo pueden evitar colisiones con otras langostas, nuestro dispositivo detecta posibles colisiones de diferentes objetos a diferentes velocidades. », Da la bienvenida a Saptarshi Das. Además, el detector requiere una cantidad deenergía diminuto, lo que lo hace particularmente interesante para dispositivos ligeros y autónomos: los detectores de corriente en vehículos autónomos son bastante voluminosos y pesados.

Visión 3d

Queda un punto en el que la langosta es superior: su ojos facetados que le ofrecen un Visión 3d y una vista panorámica. De hecho, el nanodetector es por el momento capaz de detectar solo objetos que se encuentran en un curso de colisión directo. Por tanto, sería necesario imaginar una red de nanodetectores colocados en el mismo pastilla para proporcionar detección 3D. Así que todavía quedan algunos pasos por dar, pero este estudio muestra en todo caso que incluso los animales más dañinos pueden aportarnos algo.