虫子大脑正在启发汽车新型防撞系统

尽管雷达、激光雷达和自动驾驶软件等车辆防撞系统 (CAS) 迅速兴起，但夜间导航仍然是一项特别危险的工作。虽然驾驶时间中只有四分之一发生在日落之后，但据估计，50% 的交通死亡事故都发生在这段时间。了解到这一点后，许多研究人员的自然倾向可能是开发越来越复杂（进而消耗大量能源）的 CAS 进步，但最近的一项研究指出，一种真正愚蠢的方法可以提高道路上每个人的安全性。

宾州州立大学团队在ACS Nano上发表的新研究中详细介绍了蝗虫和家蝇等昆虫是新型防撞程序的主要灵感来源。许多现有系统依赖于对汽车周围环境的实时图像分析，但准确性通常会因低光或雨天条件而严重降低。激光雷达和雷达技术可以解决其中一些问题，但代价是重量和能耗都很高。

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然而，普通的虫子不需要先进的神经网络或机器学习来避免在飞行过程中相撞。相反，它们使用相对简单、高能效、避障的神经回路在飞行过程中导航。考虑到这一点，宾夕法尼亚州立大学的研究人员设计了一种新算法，该算法基于虫子的神经回路，依赖于单一变量——汽车前灯强度——来做出反应。因此，开发人员可以将检测和处理单元组合成一个更小、更节能的设备。

“更小”可能有点轻描淡写。新的光敏“记忆晶体管”电路由二硫化钼构成，面积仅为 40 平方微米 (µm)，结构“薄如原子”。此外，记忆晶体管仅需要几百皮焦耳的能量——比目前汽车的 CAS 所需能量少数万倍。

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现实生活中的夜间场景测试表明，检测潜在碰撞的能力几乎没有受到影响。在使用时，受昆虫启发的电路会在两到三秒的时间内提醒驾驶员可能发生的两车相撞事故，让驾驶员有足够的时间根据需要纠正路线。研究人员认为，通过将新的虫脑电路集成到现有的 CAS 系统中，汽车制造商很快就能提供体积更小、更节能的夜间旅行安全协议。然而，不幸的是，也许具有讽刺意味的是，这项研究没有提到任何新方法来避免这些鼓舞人心的虫子在高速公路上撞到你的挡风玻璃。