科技日报北京5月17日电(记者刘霞)荷兰与德国科研团队携手提出一种受蜜蜂启发的无人机导航策略——“蜜蜂导航”。该策略让体型极小的无人机也能像蜜蜂一样,即使远离家园,依然能成功返回。相关研究论文发表于新一期《自然》杂志。
在无法使用GPS的环境中,许多无人机需要自行导航。目前,大多数系统依靠构建详细的环境地图来实现这一点,但这需要消耗大量的计算能力和内存,使系统既昂贵又耗能高。
蜜蜂或许有一种更高效的解决方案,它们大脑很小却能在长途飞行后安然归巢。蜜蜂利用视觉运动线索,估算自己飞了多远、朝哪个方向飞,就好比在数自己的步数。遗憾的是,里程计自身会随着时间推移发生漂移,精度越来越低。正因如此,蜜蜂还须依靠视觉记忆,记住家等重要地点周围的样子。
科学家对昆虫里程计的理解已相当深入,甚至已抵达神经元层面,但对视觉记忆依然不甚了解。为攻克这一难题,荷兰代尔夫特理工大学、瓦赫宁根大学及奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学的生物学家团队,提出了蜜蜂导航策略。
在该策略中,无人机首先在家园附近进行一次短暂的学习飞行。飞行期间,它采集环境的全景图像。随后,一个名为“Cyberzoo”的小型神经网络会处理这些图像,以估算归巢的方向与距离。
事实证明,这一方案非常有效,测距漂移并未妨碍成功的视觉归航。Cyberzoo让无人机从学习区域内的不同起点出发,进行4次飞行。仅凭3.4千字节数据的神经网络,无人机便能解读周围环境的全景图像,并估算出移动方向以及与家园的距离。借助估算的距离,无人机在远处时移动得更快,靠近家园时则放慢速度。在所有飞行中,无人机都成功回到家园。
在小规模室内归航实验成功后,团队又在更大的室内和室外环境中测试了完整的导航策略。在荷兰瓦尔肯堡无人谷无人机研究现场实验室的一次户外测试中,一架无人机飞行了600余米,依然仅凭一个42千字节的神经网络顺利返家。
12月14日,美国《科学》杂志公布了2023年度十大科学突破,胰高糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂的研发以及今年发现的可缓解肥 科技日报北京12月18日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站17日报道,美国科学家近日利用水下扬声器与一头名叫吐温的座头鲸 12月19日,山东先进制造业人力资源服务供需对接活动在济南举办,活动由山东省人力资源和社会保障厅、山东产业技术研究 编者按 世界在变,变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复,历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 问:据媒体报道,一名中国留学生在美国犹他州疑似遭遇绑架。中国使馆能否证实此事并介绍情况? 答:中国驻美国大使馆高度重视 省教育厅关于下达2024年普通高校“专转本”计划的通知 苏教学函〔2023〕22号 各有关高校: 根据《省教育厅关于做好2024年 。本文链接:蜜蜂导航策略让远距离无人机成功返回http://www.sushuapos.com/show-11-34424-0.html
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