Un système hybride insecte-ordinateur pour les opérations de recherche en cas de catastrophe

Un système hybride insecte-ordinateur pour les opérations de recherche en cas de catastrophe

Le système hybride insecte-ordinateur. a, Le système hybride se compose d’un cafard siffleur vivant de Madagascar et d’un contrôleur de sac à dos sans fil. La navigation autonome est rendue possible par la stimulation électrique du système sensoriel de l’insecte, tandis que la caméra infrarouge permet la détection humaine sur l’appareil via la classification des images. b, Le programme de navigation établi coopère harmonieusement avec la capacité de locomotive naturelle de l’insecte à faire face à un environnement inconnu pendant les missions d’exploration de l’insecte. En contrôlant la stimulation (indiquée par des flèches rouges), l’algorithme a dirigé avec succès l’insecte à travers les obstacles pour atteindre des cibles prédéterminées. Seules les données de l’unité de mesure inertielle embarquée sont utilisées dans la navigation pour prévoir et prévenir les conditions potentielles de défaillance de la navigation (indiquées par un symbole d’avertissement). Crédits : arXiv : 2105.10869 [cs.RO]

Une équipe de chercheurs affiliés à des institutions à Singapour, en Chine, en Allemagne et au Royaume-Uni a développé un système hybride insecte-ordinateur à utiliser dans les opérations de recherche après une catastrophe. Ils ont rédigé un article décrivant leur système, désormais publié sur le serveur de préimpression arXiv.

En raison de la fréquence des catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre, les incendies et les inondations, les scientifiques ont cherché de meilleurs moyens d’aider les victimes piégées dans les décombres. Les personnes qui escaladent les épaves sont à la fois dangereuses et inefficaces. Les chercheurs ont noté que les petites créatures telles que les insectes se déplacent beaucoup plus facilement dans de telles conditions et se sont donné pour tâche d’utiliser un type de cafard comme chercheur pour aider les efforts humains.

Le système qu’ils ont mis au point fusionne la microtechnologie avec les compétences naturelles d’un cafard siffleur vivant de Madagascar. Ces cafards sont connus pour leur corps brun foncé et noir et, bien sûr, pour le sifflement qu’ils émettent lorsqu’ils sont contrariés. Ils sont également l’un des rares cafards sans ailes, ce qui en fait un bon candidat pour porter un sac à dos.

Le sac à dos créé par les chercheurs se composait de cinq circuits imprimés reliés entre eux qui hébergeaient une caméra infrarouge, une puce de communication, un CO2 capteur, un microcontrôleur, une mémoire flash, un convertisseur DAC et une IMU. Le sac à dos rempli d’électronique a ensuite été apposé sur le dos d’un cafard. Les chercheurs ont également implanté des électrodes dans les cerques du cafard, les appendices en forme d’antenne de chaque côté de sa tête. Dans son état normal, la blatte utilise ses cerci pour sentir ce qui se trouve sur son chemin et utilise cette information pour prendre des décisions concernant le virage à gauche ou à droite. Avec les électrodes en place, le sac à dos pourrait envoyer de très petites secousses électriques vers le cercle droit ou gauche, incitant le cafard à tourner dans la direction souhaitée.







Crédits : arXiv : 2105.10869 [cs.RO]

Les tests impliquaient de placer le cafard à un endroit donné et de le faire tenter de trouver une personne allongée à proximité. Une destination générale a été préprogrammée dans le matériel, puis le système a été placé dans un scénario de test, où il s’est déplacé de manière autonome en utilisant les signaux de son capteur pour se rendre à la personne servant de victime de test. Les chercheurs ont découvert que leur système était capable de localiser l’humain de test 94% du temps. Ils prévoient d’améliorer leur conception dans le but d’utiliser le système dans des opérations de sauvetage réelles.







Crédits : arXiv : 2105.10869 [cs.RO]

Cafards faits pour suivre les instructions via la stimulation nerveuse sans fil


Plus d’information:
Système hybride insecte-ordinateur pour mission autonome de recherche et de sauvetage, arXiv:2105.10869 [cs.RO] arxiv.org/abs/2105.10869

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Citation: Un système hybride insecte-ordinateur pour les opérations de recherche en cas de catastrophe (2021, 10 juin) récupéré le 10 juin 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-06-insect-computer-hybrid-disasters.html

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