2013年11月07日09:03
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日產汽車公司通過觀察蜜蜂和魚群的活動開發出了自動駕駛汽車。東京大學以應用於機器人為目標，再現了昆虫的大腦。人類能多大程度探明生物的神秘性，並應用於日常生活中呢？
大腦中有一小片負責某種重要原始功能的區域，即“回避危險”的部分。不僅是人類，爬虫類、昆虫、魚、鳥等多種生物的大腦中都有這個區域。
地球上的生命大約起源於40億年前。在這期間，人類不斷進化並傳承了許多生物的功能。探索這種功能並靈活應用，這是目前許多技術人員在做的事情。
通過靈敏的動作避免事故
“我們研究的是蜜蜂和魚群”，在日產負責先進技術研究的專家型領導二見徹這樣說道。2013年9月，該公司在美國加利福尼亞州公開了兩輛自動駕駛汽車。在演示行駛中，當路上突然出現人時，汽車會自動打方向盤，通過靈敏的動作平安避開。
自動駕駛汽車的開發歷史要追溯到2008年公開的機器人車“BR23C”，該車利用了蜜蜂的飛行分析結果，這是日產與東京大學尖端科學技術研究中心的共同研究成果。
蜜蜂在飛來飛去的過程中為何不會碰撞呢？這是因為蜜蜂具備一種躲避風險的能力，可以用左右的復眼檢測周圍的情況，針對闖進自己“領地”的天敵和障礙物，瞬間轉換方向。
BR23C自動駕駛車用稱為激光測距儀的傳感器實現了掌握周圍情況的復眼功能。通過檢測投射激光的反射光，根據時間差測量到障礙物的距離。可以根據情況加速、減速或旋轉，從而避免碰撞。
蜜蜂通過瞬間組合各種動作來躲避障礙物和天敵。二見表示：“我們把這種躲避動作數字化，使障礙物從不同方向接近時，汽車的躲避行為規則化。”根據這個規則及時切換車輪的角度，由此實現了瞬間躲避。
在BR23C之后，日產又參考了魚群的行為。
在魚群中，即使魚和魚之間的距離非常近也可以暢通無阻地游動。如果汽車也能實現同樣的行動，應該可以構筑不易擁堵的高效率交通系統。
能讓魚在魚群中與其他的魚保持適當距離，從而避免碰撞的是“側線”。正如其名稱一樣，側線是位於魚體側面魚鱗下方的感覺器官，用來在水中感知水壓和水流的變化。根據水流的亂流檢測出障礙物和碰撞危險，從而能夠一直與旁邊的魚保持適當的距離。
日產2009年公開的機器人車“EPORO”用BR23C同樣採用的激光測距儀發揮了側線的作用。利用激光測距儀隨時測量與附近車輛的距離，加以適當地控制。通過用無線通信功能使多輛汽車聯動，在車流中可暢通無阻地自動行駛。
集成了這些技術的成果就是前面提到的自動駕駛汽車。日產宣布將在2020年之前開發出多種自動駕駛汽車。
用計算機再現大腦
模仿生物功能的不僅限於汽車領域。生物的功能還蘊藏著使機器人和人工智能實現飛躍發展的可能性。
用世界最高水平的超級計算機“京”再現昆虫的大腦——這是東京大學教授神崎亮平負責的項目。
昆虫的大腦隻有幾毫米大。也許有人認為再現這麼小的東西毫無用處，其實不然。昆虫大腦的基本機制與人類相同，由稱為神經元的神經細胞構成，其形狀和作用與人類相同。雖然人類大腦中的細胞數量為1000億，而昆虫隻有區區10萬，但其能力卻是“非同尋常”。
昆虫通過復眼和觸覺等感測到外部刺激后做出反應的時間為0.01秒，是人類的十分之一。人輕易捕捉不到昆虫是因為，在昆虫看來，人類的動作就像慢動作一樣。
昆虫的嗅覺也十分靈敏。在《法布爾昆虫記》中，法國著名生物學家讓·亨利·法布爾描述了這樣一段場景：雄蛾為尋找雌蛾，循著雌蛾留下的氣味可從幾公裡的遠處飛過來。
雄蠶蛾平時是不會飛的。但一旦嗅到雌蠶蛾發出的費洛蒙味道就會立即行動，准確到達雌蠶蛾身邊。
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| 雄蠶蛾對雌蠶蛾發出的微弱的費洛蒙也會做出反應。神崎教授通過改變蠶蛾嗅覺受體細胞的基因，使之對其他特定氣味做出反應並發光。作為高精度氣味傳感器，其實用化備受期待。 |
神崎教授指出，“以往的仿生學是人類通過對自然的觀察來模仿所掌握的模式和形狀。”但如果能在計算機上再現昆虫的大腦，則可以了解昆虫的大腦對於刺激會作何反應，從而探明其機制。
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