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四川喷雾干燥机设备厂家,科学家实现生物传感器新突破
添加时间:2021/3/17 8:18:45

  第四十届语音信号处理国际会议 ICASSP2015 上,一篇题为《机器人听觉:兴起与展望》的论文提到:机器人用“耳朵”同时听到几件事,正是基于其听觉能力,这也是改善人机互动与共生的重要因素。

  机器人听觉主要有三大功能:声源定位、声源分离、分离后的声音识别。

  其听觉的关键在于对噪声环境的实时处理和鲁棒性,以及对各种机器人和硬件配置的高灵活性。通俗来讲,要想让机器人“听见”,就需要麦克风阵列将声音信号转换为电信号,随后经过对电信号进行处理,获得声音包含的信息。

  当然,打造机器人听觉,说起来容易做起来难。机器人的听觉系统需要传感、机械、控制等因素的协调配合,可谓涵盖了多个学科,要想做到像人耳那样(能听辨出声音类型、内容、来源、远近、方位等)是一件困难的事情。

  前不久,该团队题为 《耳朵机器人:蝗虫耳朵芯片生物混合平台》的研究成果正式发表于《传感器》杂志。

  生物耳朵有何优势?这项研究中,研究团队选定的主角是蝗虫。

  原因在于,经过数亿年的进化,昆虫已经获得了一些自然界中高效强大的感知器官,如果把这些感知器官视作传感器,那么相比众多人造传感器,这种传感器的优势在于体积小、重量轻、功耗低、可适用于多变的环境。

  尤其是在听觉方面,昆虫的听觉传感器经过多次进化,已经可以发挥场景分析、交流的功能,有着高度的多样性,具体来看:形态上,其耳朵可以是近场敏感的触角,也可以是远场敏感的鼓膜。功能上,可以是窄带过滤器(蚊子),也可以是宽带传感器(夜蛾)。神经处理上,可以只有一个神经元(夜蛾),也可以有数千个干预神经元(雄性蚊子耳朵有 15000 个神经元)。

  而沙漠蝗虫耳朵较为敏感,所涵盖的频率范围广,可以被作为一个很好的从神经系统读取电生理信息的模型。四川喷雾干燥机设备厂家

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