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研究人员发明新检测器可避免车祸发生

来源:盖世汽车时间:2023-01-19 09:02作者:刘丽婷编辑:周子博

  盖世汽车讯 大约只有25%的汽车出行发生在天黑之后,但近50%的致命事故却都发生在夜间,随着车辆变得更加先进且自动化,车辆能够检测和避免碰撞这一点成为重中之重。但当前的系统大多都十分复杂,属于资源密集型,但在夜间表现不佳。据外媒报道,期刊《ACS Nano》上公布了一项最新进展,研究人员从昆虫避免相互碰撞获得灵感,开发出一种简单、省电的碰撞检测器,或可提高汽车安全性。

图片来源:期刊《ACS Nano》

  现在汽车上均搭载了多种防撞系统(CAS),当物体靠得太近时,车辆可以自动刹车。有些系统可以通过分析汽车周围空间的图像来操作,但在大雨或光线不足的情况下,图像并不清晰。为了弥补这一点,一种方法是使用复杂的信号处理器来获取仍然可见的东西。另一种方法是结合雷达或LiDAR传感器,但这些传感器难以小型化并且需要大量功率。最后,尽管可以提高车辆的安全性,但这些仪器也可能会增加不必要的重量、能源需求和复杂性。

  但是昆虫,包括蝗虫和苍蝇,即使在晚上也可以轻松避免彼此碰撞,而无需依赖高级软件或LiDAR。相反,它们使用某些高效的避障神经回路,可以激发下一代CAS。因此,研究人员Saptarshi Das及其同事希望发明出一种受昆虫启发的碰撞检测器,适用于检测车辆。该检测器比其前代产品更有效、更安全且功耗更低。

  首先,该团队根据昆虫用来避开障碍物的神经回路设计处一种算法,并非处理整个图像,而是只处理了一个变量,即汽车前灯的强度。不需要车载摄像头或图像传感器,而是将检测和处理单元结合在一起,使整个检测器更小,更节能。

  该传感器由八个光敏“记忆晶体管”组成,这些“记忆晶体管”由一层二硫化钼(MoS2)构成,并组织在一个电路上。该传感器占地40 μm2,且仅需要数百皮焦耳的能量。

  最后,在现实生活中的夜间场景中,该检测器可以在潜在的两车事故发生前的两到三秒检测到,从而让驾驶员有足够的时间采取关键的纠正措施。研究人员表示,这种新型检测器可以使现有的CAS更好、更安全。

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