Mozak buba – inspiracija za izbegavanje sudara
Uprkos brzom porastu sistema za izbegavanje sudara (CASs) vozila kao što su radar, LiDAR i softver za samostalno upravljanje, noćna navigacija ostaje posebno opasan poduhvat. Dok se samo četvrtina vremena za volanom odvija nakon zalaska sunca, procenjuje se da se 50 procenata svih saobraćajnih nezgoda dogodi tokom tog vremena. Znajući ovo, prirodna sklonost mnogih istraživača bi mogla biti da razviju sve složenije — i, samim tim, potrošnju energije — napredovanja CAS-a, ali jedna nedavna studija ukazuje na bukvalnu metodu zasnovanu na bubama za poboljšanje bezbednosti za sve na putevima.
Kao što je detaljno navedeno u novom istraživanju objavljenom u ACS Nano iz tima iz Penn State, insekti poput skakavaca i kućnih muva pružaju ključnu inspiraciju iza novog novog programa za prevenciju sudara. Mnogi trenutni sistemi se oslanjaju na analizu slike u realnom vremenu okoline automobila, ali je tačnost često značajno smanjena usled slabog osvetljenja ili kišnih uslova. LiDAR i radarska tehnologija mogu da reše neke od ovih problema, ali uz veliku cenu i za bukvalnu težinu i za potrošnju energije.
Uobičajenim greškama, međutim, nisu potrebne napredne neuronske mreže ili mašinsko učenje da bi se izbeglo da se sudaraju u toku leta. Umesto toga, oni koriste relativno jednostavna, energetski efikasna neuronska kola koja izbegavaju prepreke za navigaciju tokom putovanja. Uzimajući ovo u obzir, istraživači Penn State-a osmislili su novi algoritam zasnovan na neuronskim krugovima buba koji se oslanjaju na jednu promenljivu – intenzitet farova automobila – za svoje reakcije. Zbog toga bi programeri mogli da kombinuju jedinice za detekciju i obradu u mnogo manji uređaj koji manje troši energiju.
„Manji“ je možda malo potcenjen. Novo, fotoosetljivo „memtranzistorsko“ kolo meri samo 40 kvadratnih mikrometara (µm) „atomski tanke“ konstrukcije koja se sastoji od molibden disulfida. Štaviše, memtranzistoru je potrebno samo nekoliko stotina pikodžula energije – desetine hiljada puta manje snage nego što je potrebna CAS-ovima trenutnih automobila.
Testiranje noćnih scenarija u stvarnom životu pokazalo je malo, ako uopšte, žrtvu u sposobnosti otkrivanja potencijalnih sudara. Dok su korišćena, kola inspirisana insektima su upozoravala vozače na moguće nesreće sa dva automobila sa vremenom od dve do tri sekunde, dajući vozačima dovoljno vremena da po potrebi isprave kurs. Istraživači tvrde da bi integracijom novih kola sa mozgom buba u postojeće CAS sisteme, proizvođači vozila uskoro mogli da ponude daleko manje glomazne, energetski efikasnije protokole za bezbednost večernjih putovanja. Nažalost i možda ironično, međutim, studija ne pominje nijedan novi način da izbegnete te inspirativne bube koje vam udare u vetrobran dok ste na autoputu.
Izvor: popsci
