科學家欲利用蜻蜓大腦開發出更快、更準確的導彈防禦系統


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資料圖

蜻蜓已經在地球上存在大概有3.25億年的時間,並且它沒有發生太大的變化。而它們之所以能存活這麼久的部分原因在於,儘管它們通常被跟田園聯繫在一起,但實際上它們是大自然中最完美的掠食者之一,一旦鎖定目標,它們的捕食率能夠達到95%。

據了解,蜻蜓通過其非凡的大腦來控制這一切,它能夠進行一些非常快速和復雜的計算。當蜻蜓在飛行中追逐獵物時它並不會去追趕,相反它預測自己的晚餐將會停在哪裡,然後計算出一條直線截距路線。

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考慮到蜻蜓甚至連深度知覺都沒有,那它究竟是怎麼做到的呢?為了找出答案,桑迪亞國家實驗室基於真實蜻蜓的行為進行了一些逆向工程並在一個數字環境中創建了模擬蜻蜓,然後將其大腦復制為神經網絡。

桑迪亞實驗室表示,研究結果非常準確地模擬了蜻蜓的大腦。據其介紹,蜻蜓對獵物的反應只需50毫秒,比人類眨眼的速度還快6倍。這意味著其大量計算可以通過一套非常簡單的神經迴路在非常短的時間內完成。

相比之下,傳統的導彈防禦系統則需要使用更多的計算能力來完成極為相似的任務。而通過使用蜻蜓的大腦模型,科研人員也許能夠造出更小、更輕的計算機,並且這些計算機將需要更少的能源來操作,與此同時還將能增加殺傷率。此外,蜻蜓算法還可以幫助攔截較難預測的高超音速導彈或展示如何使用較不復雜的傳感器計算攔截。

研究人員指出,蜻蜓和導彈之間有根本的區別–速度是最明顯的。然而,即使在導彈防禦領域應用被證明是失敗的,但這項新技術也可以在AI和自動駕駛汽車或處方藥開發和測試等應用中得到巨大發揮作用。

據悉,這項研究將於本週在田納西州諾克斯維爾舉行的神經形態系統國際會議上發布。

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