12月9日发表在该杂志上的一项研究详细介绍了海胆精子轨迹与使用一种称为极值搜索的实时搜索方法的计算机系统之间的相似性。来自加州大学欧文分校和密歇根大学的工程师们建立了精子路径的数学模型,以更好地理解其行为。根据作者的说法,评估海胆的生物性质可以帮助设计微型机器人,以同样的方式跟随来源的线索。
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自20世纪20年代以来,工程师们已经将极值搜索作为一种自适应控制技术来编程,以帮助引导或指导系统实现最大功能。它被用于控制和优化飞行推进系统的燃料流量,发动机和煤气炉的燃烧,以及汽车的防抱死制动系统。在加州大学欧文分校研究动力学和控制的马哈茂德·阿布德加利尔(Mahmoud Abdelgalil)是这篇论文的主要作者,他说,从本质上讲,系统的极值搜索算法跟踪信号源发出的信号。
当你想到机器人设计时,脑海中浮现的并不是海胆的性。但Abdelgalil表示,它们的生殖细胞是一种有用的、经过充分研究的生物模型。为了找到卵子,海胆的精子使用趋化性,即细胞对化学刺激做出反应
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6.如果你还没有成功.首先确认你是智能手机(苹果安卓均可).其次需要你的微信升级到新版本.而移动。海胆卵特别分泌一种叫做精子激活肽的化合物,它与精子的鞭毛相互作用,控制它的跳动方式。这会使精子在通往卵子的道路上发生弯曲。
“精子没有GPS,”Abdelgalil说。“他们事先不知道蛋在哪里。所以它们测量当前位置的局部浓度(肽),然后利用这些信息,朝着增加浓度水平的方向移动——我们喜欢称之为浓度梯度的方向。”
对于极值搜索机器人来说也是一样的:它没有坐标或其他关于目标位置的信息——它所知道的只是它可以测量和跟踪来自当前位置的动态信号。Abdelgalil有了观察海胆精子的想法,当时他看到了一篇之前发表的论文,详细描述了海胆在显微镜下的行为。精子的轨迹看起来几乎与一
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6.如果你还没有成功.首先确认你是智能手机(苹果安卓均可).其次需要你的微信升级到新版本.个提出的寻找极值的独轮车机器人模型一模一样,这是一个简单的机器,只能控制自己的方向并向前移动。
“当我看到这两张照片时,我意识到这或多或少是一样的,”他说。因此,在这项新的研究中,Abdelgalil和他的同事们阐明了海胆精子导航策略的关键组成部分是如何与极值搜索的标志性特征相似的。
这种非常有效的搜索策略,在自然中随着时间的推移而进化,可能对微调未来的系统设计和技术有用。带有最小传感器的极值搜索算法可以帮助控制微型机器人,比如那些正在进行靶向药物输送测试的机器人。Abdelgalil说,研究小组已经探索了利用外部信号的药物输送微型机器人设计。例如,Abdelgalil提到
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6.如果你还没有成功.首先确认你是智能手机(苹果安卓均可).其次需要你的微信升级到新版本.瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了一种受声波引导的小型海星幼虫机器人,有朝一日可能用于将药物直接输送到体内特定的患病细胞。他说:“我希望我的工作最终能应用于研究或设计微型机器人,利用极值寻求来自主导航环境,并找到需要药物治疗的感染细胞的确切位置。”
Abdelgalil还指出,其他生物似乎也有某种形式的极值寻找,包括寻找食物的细菌或朝着光的方向移动的藻类。他说:“我们可以从这些微生物的行为中学习,来设计我们的机器人,让它们在没有人指挥的情况下,以一种明确的方式行事。”“这可以增强我们传统操作机器人的自主性。”
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沙多克和他的狗贝拉一起从墨西哥乘船前往法属波利尼西亚,在波涛汹涌的海面上,他的船的电子系统损坏了,他失去了联系。在新闻发布会上,他说,一架直升机飞过他的船后,他获救了。他说这是他几个月来看到的第一辆车。在那之后,一艘金枪鱼拖网渔船来救他。
沙多克在新闻发布会上说,他计划回到澳大利亚,他仍然热爱海洋。“我非常感激,”他谈到了船长和救了他一命的渔业公司。“我还活着。我真的不认为我能成功。”