„Muskelgedächtnis“ für Drohnen entstand aus Noppen auf einem Kaffeedeckel

Forscher der Universitäten Purdue und Tennessee in Knoxville haben ein Metamaterial entwickelt, das verwendet

Ihre Form, um sich selbst zu „lernen“.sich an die Umgebung anpassen. Die kuppelförmigen Muster auf den Flügeln der Drohne helfen ihr, gefährliche Bedingungen innerhalb weniger Mikrosekunden zu erkennen und die notwendigen Maßnahmen zu ergreifen.

Im Gegensatz zu Menschen und anderen LebewesenAutonome Fahrzeuge haben keine Möglichkeit, Informationen herauszufiltern, die sie nicht benötigen, erklären die Wissenschaftler. Aus diesem Grund müssen die Sensoren eine große Datenmenge verarbeiten, was die Reaktionsgeschwindigkeit in Zeiten der Gefahr verlangsamt.

Gewölbte Flächen, die „fühlen“Ihre Umgebung hilft den Flügeln der Drohne, nur auf die wichtigsten sensorischen Informationen zu reagieren. Da eine bestimmte Mindestkraft erforderlich ist, um die "Kuppel" nach innen zu drücken, werden Kräfte unterhalb dieser Schwelle automatisch herausgefiltert.

Das Prinzip der Technik. Bild: Katherine S. Riley et al., Advanced Intelligent Systems

Zum Beispiel eine bestimmte Kombination von Kuppeln,Steigen und Fallen in bestimmten Teilen des Flügels kann dem Flugzeugsteuerungssystem anzeigen, dass der Flügel unter gefährlichem Druck steht. Andere Formen von Sensoren können gefährliche Temperaturen oder die Annäherung eines Fremdkörpers diagnostizieren.

Wenn ein gewisses Maß an Leistung umkipptKuppel, Sensoren, die in den flachen Teil des umgebenden Metamaterials eingebettet sind, erkennen die Veränderung. Das elektrische Signal löst dann ein Speichergerät namens Memristor aus, um die Kraft und den Ort des Aufpralls aufzuzeichnen.

Die entstehenden Muster ermöglichen es dem Metamaterial, sich an die Auswirkungen zu „erinnern“ und ein Verhaltensmuster zu entwickeln, falls sich eine ähnliche Situation wiederholt. Eine solche Strategie ähnelt den Prinzipien des tierischen und menschlichen Lernens.

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Titelbild: Purdue University, Jared Pike