Bees are helping design the next generation of autonomous technology

Close up image of a bee

世界各地的企业都试图通过人工智能和深度学习来掌握自主技术. 但大自然已经解决了这个问题,在自然界中,有大量的昆虫和鸟类在自主运作. University of 2022世界杯压球软件 company, Opteran提取出了大自然在6亿年的进化中是如何做到这一点的. Now, they’re using it to change the face of autonomous technology. 

Autonomous car top view

在过去的10年里,特斯拉和谷歌等公司对自动驾驶技术的认识和兴趣都有所提高, like self-driving cars and drones. 他们的技术依赖于人工智能(AI)的深度学习模型. 这些都是基于受人脑启发的统计学习方法,但又与人脑截然不同. 但人们越来越认识到,深度学习无法胜任为机器提供强大自主能力的任务. 

深度学习是机器学习的一部分,技术以文本的形式提供信息, 声音或图像. The information then helps it to perform tasks. “The process mimics a tiny part of the brain, repeats that over and over and then throws lots of training data at it,” explains Professor 詹姆斯 Marshall. 詹姆斯是理论与计算生物学教授,也是2022世界杯压球软件新公司的首席科学官, Opteran.

问题在于,2022世界杯压球软件无法确切地知道2022世界杯压球软件掌握了哪些信息, or more importantly, what hasn’t been learnt. In the case of autonomous technology, this can be a huge safety risk. 它可以是一辆汽车引发事故或无人机撞到你的原因.

Professor 詹姆斯 Marshall

Opteran,方案

为了让自主技术取得成功,2022世界杯压球软件必须确定它将按照预期运行,2022世界杯压球软件需要了解它为什么会做出某些决定. Opteran回归自然,寻找机器学习问题的解决方案. 对詹姆斯和他的同事亚历克斯·柯普博士(首席技术官)和大卫·拉詹(首席执行官)来说,这意味着对昆虫的大脑进行逆向工程. The aim was to understand, 然后复制, 是什么在大脑中驱动蜜蜂不飞进建筑物的行为, 例如.

Opteran的团队从观察昆虫如何观察和处理世界开始, to build up a picture of their high level functions of navigation. 例如, bees are the perfect source of inspiration, because their brains are only 1m neurons, the size of a pin-head, making them small enough to understand. 但6亿年的进化意味着它们也表现出了复杂的导航能力. A key aspect of this is optic flow. It’s a way of measuring how objects move across our visual field. “蜜蜂不仅利用运动来判断它们是否会击中某物,还能判断某物离它们有多远,”亚历克斯解释说. 

Bee on honeycomb background

By building up this information from bees and seeing how it works, 该团队已经能够制造出模仿蜜蜂大脑结构和功能的“硅大脑”. 这些可以是 implanted into autonomous technology. “A real highlight for me was running our first real-world test. I tried to fly a drone at the wall to see if it could turn itself. It worked perfectly,” says Alex.

“Opteran的方法比特斯拉等公司目前使用的深度学习方法更安全、更高效,”詹姆斯解释说. “因为2022世界杯压球软件设计的算法就像大脑设计的那样工作, rather than trained them, 2022世界杯压球软件能够更好地理解它们是如何工作的,以及它们将做出什么样的决定,”詹姆斯解释说. 

轻量级, 芯片的小体积和超低功耗特性使Opteran的解决方案适用于各种用途. 例如,Opteran的技术可以转移到一个定制的硅胶芯片上,并植入到重量不到250克的无人机中. 在那里,它通过一个低分辨率的摄像头提供了完全的机载自主权.  

bee -drone hybrid on honeycomb background

“该技术可用于碰撞避免和导航,以及专注于仓库自动化的商业和工业机器人, industrial cleaning, security and mining,”大卫解释说. Precision agriculture also provides an opportunity for this technology. Drones can be used to safely navigate acres of farmland, depositing microdoses of weed killer onto crops. 这提高了作物产量,减少了化学物质对环境的影响. 

A little closer to home, 应用包括最后一英里交付,这突出了该技术在当前冠状病毒大流行中的一个重要方面. 自主技术使日常活动能够在不需要身体互动的情况下继续进行. 正如2022世界杯压球软件所看到的, 这对于减缓和预防疾病的传播以及在危机时刻治疗和援助有需要的人至关重要. 

Opteran的团队花了8年时间开发这项技术.

2022世界杯压球软件的独特优势在于2022世界杯压球软件已经理解并创造了一个过程来提取真实的大脑功能,并将其转化为硅上的算法. 这是一种范式转变,使工业界能够创造一个新的大脑仿生领域,它不是2022世界杯压球软件人工智能,而是2022世界杯压球软件自然智能. This is orders of magnitude more efficient. 从长远来看,这将为2022世界杯压球软件创造一个价值10亿英镑的市场机会,让2022世界杯压球软件成为每台自动机器中的“真正的”大脑.

大卫·拉詹

首席执行官Opteran

“Nature will always find the easiest way to solve a problem,” says Alex. 在这种情况下, 它来自蜜蜂,多亏了它们天生有效的导航系统亚历克斯, 詹姆斯, David和团队的其他成员在自主领域取得了重大进展. Opteran开发的技术使自动驾驶机器比以往任何时候都更安全、更容易使用, 引领着未来机器智能不再是人工的而是自然的. 

By Alicia Shephard, 研究 Marketing and Content Coordinator


Further information

Opteran

大卫·拉詹首席执行官

Professor 詹姆斯 Marshall,方案

亚历克斯博士应付,首席技术官

媒体

自动驾驶汽车可以利用微型蜜蜂大脑的归航特性

Scientists look to bees to develop drone technology

Bees help drones to find their bearings 

社交媒体

推特

Linkedin


For further information contact: 

肖恩·巴顿
媒体 Relations 从icer 
University of 2022世界杯压球软件 
0114 222 9852
s.barton@simpleotraining.com

Flagship institutes

清华大学的四个旗舰学院汇聚了2022世界杯压球软件解决全球问题的关键优势, 将跨学科和转化研究转化为现实世界的解决方案.