受大自然灵感启发的创新
Posted: Sat Feb 22, 2025 9:55 am
生态系统、自然形态、过程和材料......大自然是一个宝库，仿生学邀请人类从各种灵感来源寻求可持续创新。
仿生学为未来提供了切实的机会，它利用自然启发的解决方案来解决社会面临的人类挑战，同时减少材料和能源消耗。法国已经致力于实现能源和环境转型，并对这种多学科方法表现出越来越浓厚的兴趣。法国将连续第二年在桑利斯举办一场致力于快速发展的仿生学学科的活动（Biomim'Expo，2017 年 6 月 29 日至 30 日）。
在法国171个从事仿生学相关课题的公共研究实验室中，有15个从事机器人、复杂系统和信息处理领域的研究（根据桑利斯欧洲仿生学卓越中心的评估）。
从蚂蚁到算法
图卢兹保罗萨巴蒂尔大学（动物认知研究中心） Guy Theraulaz 博士团队的研究人员正在研究蚂蚁的集体智慧，以开发用于机器人、信息技术和电信领域的算法。
该团队正在开发基于社会昆虫行为驱动的信 亚马逊数据 息过滤模型。目标是提高信息的可靠性（例如，用于电子商务或预订网站的推荐算法的信息）并提高协作、合作和集体信息研究的熟练程度。
这项研究还关注动物的感知能力。通过观察某些鱼类（主要是象鼻鱼）的行为，弗雷德里克·博耶 (Frédéric Boyer) 的团队（南特数字科学实验室和矿业电信研究所）开发了一种“电感”，使水下机器人能够识别物体的形状并更轻松地移动它们。目前，一个欧洲项目旨在引入一群具有这种电感的集体水下机器人来监控威尼斯的运河。
蟋蟀——灵感的源泉
你见过两只苍蝇相撞吗？考虑到这一点，运动科学研究所 ( CNRS/Aix Marseille University ) 仿生机器人团队的研究主任兼负责人 Stéphane Viollet 开发了第一只类似苍蝇眼的假眼。这款名为 CurvACE 的高性能复眼凭借数百个独立像素为空中机器人提供了独特的全景视野。该项目于 2014 年启动，为安装在家庭自动化系统、车辆甚至机器人中的避障应用铺平了道路。
在昆虫世界中，蟋蟀是科学家们不断获得灵感的源泉……它们拥有高度敏感的感觉毛，可以迅速躲避捕食者的攻击。
这种不同寻常的表现促使昆虫生物学研究所的杰罗姆·卡萨斯开发了流量传感器阵列，该阵列具有与蟋蟀感官毛发中独有的相同信息处理链。长期目标是将这些传感器用于技术领域，例如流量传感相机或医学领域。
一种相当有用的寄生虫
那么对于黄蜂，或者更确切地说是它的寄生虫来说，我们又该说些什么呢？对于法国国家航空航天研究与研究办公室光学仪器的研究人员来说，Xenos peckii 寄生虫的眼睛是 Multicam 结构的灵感来源。在用于天文学和军事情报成像的光学技术中，Multicam 相机是一排微型透镜阵列，它们形成一组并列的微型相机。这使得它成为一个非常紧凑、完全集成的组件，靠近红外镜头，可提供具有非常高分辨率的大图像。
仿生学为未来提供了切实的机会，它利用自然启发的解决方案来解决社会面临的人类挑战，同时减少材料和能源消耗。法国已经致力于实现能源和环境转型，并对这种多学科方法表现出越来越浓厚的兴趣。法国将连续第二年在桑利斯举办一场致力于快速发展的仿生学学科的活动（Biomim'Expo，2017 年 6 月 29 日至 30 日）。
在法国171个从事仿生学相关课题的公共研究实验室中，有15个从事机器人、复杂系统和信息处理领域的研究（根据桑利斯欧洲仿生学卓越中心的评估）。
从蚂蚁到算法
图卢兹保罗萨巴蒂尔大学（动物认知研究中心） Guy Theraulaz 博士团队的研究人员正在研究蚂蚁的集体智慧，以开发用于机器人、信息技术和电信领域的算法。
该团队正在开发基于社会昆虫行为驱动的信 亚马逊数据 息过滤模型。目标是提高信息的可靠性（例如，用于电子商务或预订网站的推荐算法的信息）并提高协作、合作和集体信息研究的熟练程度。
这项研究还关注动物的感知能力。通过观察某些鱼类（主要是象鼻鱼）的行为，弗雷德里克·博耶 (Frédéric Boyer) 的团队（南特数字科学实验室和矿业电信研究所）开发了一种“电感”，使水下机器人能够识别物体的形状并更轻松地移动它们。目前，一个欧洲项目旨在引入一群具有这种电感的集体水下机器人来监控威尼斯的运河。
蟋蟀——灵感的源泉
你见过两只苍蝇相撞吗？考虑到这一点，运动科学研究所 ( CNRS/Aix Marseille University ) 仿生机器人团队的研究主任兼负责人 Stéphane Viollet 开发了第一只类似苍蝇眼的假眼。这款名为 CurvACE 的高性能复眼凭借数百个独立像素为空中机器人提供了独特的全景视野。该项目于 2014 年启动，为安装在家庭自动化系统、车辆甚至机器人中的避障应用铺平了道路。
在昆虫世界中，蟋蟀是科学家们不断获得灵感的源泉……它们拥有高度敏感的感觉毛，可以迅速躲避捕食者的攻击。
这种不同寻常的表现促使昆虫生物学研究所的杰罗姆·卡萨斯开发了流量传感器阵列，该阵列具有与蟋蟀感官毛发中独有的相同信息处理链。长期目标是将这些传感器用于技术领域，例如流量传感相机或医学领域。
一种相当有用的寄生虫
那么对于黄蜂，或者更确切地说是它的寄生虫来说，我们又该说些什么呢？对于法国国家航空航天研究与研究办公室光学仪器的研究人员来说，Xenos peckii 寄生虫的眼睛是 Multicam 结构的灵感来源。在用于天文学和军事情报成像的光学技术中，Multicam 相机是一排微型透镜阵列，它们形成一组并列的微型相机。这使得它成为一个非常紧凑、完全集成的组件，靠近红外镜头，可提供具有非常高分辨率的大图像。