你并不是经常看到蝗虫的瘟疫。如果你亲眼目睹了它们，很有可能你正在试图逃离它们。撇开个人的恐惧和不安不谈，数百万的昆虫能够在天空中飞行而不相互碰撞，这实在是件不可否认的迷人之事。
现在，宾夕法尼亚州立大学的研究人员说他们正在创造一个低功率碰撞探测器，能够模仿内置的蝗虫躲避反应这就是所谓的小叶巨型运动检测器(LGMD)，它是由一个特殊的避免碰撞神经元激活的。如果成功，探测器可以用来帮助自动驾驶汽车、无人机和机器人避免碰撞。
蝗虫如何避免碰撞
受到蝗虫如何避免碰撞的启发，宾夕法尼亚州立大学的研究小组开始研究其背后的科学原理。
当蝗虫作为蝗群的一部分飞行时，它的LGMD神经元接收到两种不同的信号。接收到的第一个信号是逼近的蝗虫的图像，落在躲避的蝗虫的眼睛上。这只“入侵”的蝗虫离得越近，激发信号就变得越强。第二个信号是入侵者相对于躲避蝗虫的角速度。
宾夕法尼亚州立大学的研究人员正在为车辆开发一种碰撞探测器，它模仿蝗虫的一种回避神经元，使它们成群飞行而不碰撞。图片由新闻打破
因为神经元有两个分支，“避免蝗虫”解释了这两个信号的变化，并意识到将要发生碰撞，所以它改变了方向。
纳米级碰撞探测器
为了模仿这种反应，宾夕法尼亚州立大学的研究人员在一个电子性质雷竞技最新app文章他们利用单层硫化钼作为光探测器，开发了一种纳米级碰撞探测器。然后，这个光电探测器被放置在一个可编程的浮动门存储器结构上，这个结构能够通过使用很少的能量复制蝗虫的神经元反应。
光电探测器在检测到迎面来的物体时引起器件电流的增加——“兴奋信号”——而可编程存储器堆栈总是引起电流的减少——“抑制信号”。“当物体靠近时，这种兴奋信号被添加到抑制刺激中，导致设备电流发生变化。这模仿了发生在蝗虫群中的LGMD神经元反应。
能量低，反应快
宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学助理教授Saptarshi Das说:“虽然蝗虫只能避免与其他蝗虫碰撞，但我们的设备可以探测到各种物体以不同速度发生的潜在碰撞。”
就像蝗虫一样，探测器的反应也只需要几百毫秒。这种快速的反应时间，加上低能源消耗，使得探测器在特别大型、重型或潜在危险的应用(如自动驾驶汽车)中作为机械化碰撞探测器使用具有吸引力。
宾州州立大学的研究人员声称，他们的碰撞探测器可以在两秒内做出反应。图片由Jennifer M. McCann/宾州州立大学
尽管研究人员已经成功地在他们的检测器中模拟了LGMD神经元的反应，但仍有大量的工作要做，这项技术距离商业化还有很长的路要走。到目前为止，该设备只在直接碰撞路径上的物体上进行过测试。
对其他情况的反应仍需进行测试。
