
夕陽西下,映照著中國濟南附近的山脈。妮可·阿拜德坐在一個狹窄的洞口,觀察著一群蝙蝠從洞中飛出。與人類使用的雷達不同,蝙蝠的迴聲定位似乎並沒有受到干擾,它們匯聚成一條細細的通道。阿拜德是維吉尼亞理工大學的機械工程師兼數學家,她此行的目的是探索其中的奧秘——這項發現或許能催生出更聰明的機器人。
阿拜德最初研究的是魚群如何達成共識,如今她又在蝙蝠群落的研究領域取得了突破性進展。蝙蝠能夠調整自身的訊號,避免與鄰居的頻率重疊。阿拜德推測它們或許也能分享訊息,於是她模擬了蝙蝠如何相互監聽以更好地避開障礙物。她前往中國,在蝙蝠洞內安裝了紅外線攝影機和超音波麥克風,用於收集數據以驗證她的模型。 「關鍵在於弄清楚它們是否以及如何利用彼此的信號,」她說。同時,她也正在設計受蝙蝠啟發的超音波感測器,以改善機器人之間的通訊。
阿拜德最終希望能夠模仿動物如何巧妙地克服雷達幹擾等挑戰——這項研究或許有朝一日能幫助我們操控人造集群,例如依賴聲吶的水下航行器。 「了解這種生物系統的運作方式,有助於我們設計如何控制工程系統,」她說。
本文原刊於 2014 年 10 月的《大眾科學》雜誌。
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