裝備有激光眼的微型機器人很快就能為莊稼授粉，搜尋倒塌建筑里的幸存者，或者監(jiān)測空氣質(zhì)量。
2012年，哈弗大學(xué)的研究者們發(fā)布了一種機器人昆蟲，占據(jù)了各大報紙的頭條。這種機器人只有幾十毫克重，只能飛行降落。一年后，它就能按照預(yù)定的路徑飛行。那之后，RoboBee已經(jīng)學(xué)會了游泳，但依舊有一個技術(shù)缺陷，那就是它看不清物體。
紐約州立大學(xué)布法羅分校和弗羅里達大學(xué)的研究者們證合作改變這一狀況。在接下來的三年里，布法羅分校的KarthikDantu和弗羅里達大學(xué)的SanjeevKoppal依靠美國國家科學(xué)基金會的110萬美元的撥款，探尋著能將激光定位器縮小的技術(shù)，讓RoboBee能夠依靠自身力量找到目標，不需要人類來為其導(dǎo)航。
“要實現(xiàn)智能行為，我們需要安裝深度探測器，”Koppal說，“當我們思索什么樣的技術(shù)能派上用場時，激光定位器成了我們的首選。”
激光誕生后的19世紀60年代，激光定位器也隨之出現(xiàn)。它的功能和雷達與聲納相似，但是原理是使用光線。它能將一系列的不可見光束投向周圍，根據(jù)回探測器的光線來描繪一幅精細的地圖。激光定位器能使用可見光、紫外線和近紅外光，短波光使它甚至能夠測量空氣中的懸浮微粒。
但是最小的商用激光定位系統(tǒng)重達830克，而一個蜜蜂機器人只有80毫克——比一個回形針還輕。換句話說，要制造一個微型激光定位器，我們需要《蟻人》中的科技。
Dantu解釋說，傳統(tǒng)攝像機不適用，因為機器人太小了——用攝像機測量深度需要將兩個攝像機隔開一段距離，這與人眼的原理類似。但在機器人上，并勻不出需要的空間。而通過光線來感知距離與深度更加可行，因為它依賴的是來自各個方向的光線。此外，攝像機和圖像處理會消耗大量的能源，而能源在RoboBee身上也是最為重要的。它所攜帶的能源中，97%都用于飛行；處理和感知系統(tǒng)只能和其他系統(tǒng)爭搶余下的3%。
拿到美國國家科學(xué)基金會的撥款后，Koppal開始設(shè)計新的輕型傳感器，Dantu則負責設(shè)計算法，幫助這些傳感器使用收集到的數(shù)據(jù)。Koppal在佛羅里達大學(xué)的同事謝慧開則負責制作必要的激光發(fā)射器。
首先，研究者們會使用機器人身上的一個廣角光學(xué)鏡片來是收集來自遙遠激光定位基站的激光光束，然后根據(jù)搜集到的數(shù)據(jù)對傳感器的算法進行微調(diào)。第二步就是在機器人身上安裝一個激光二極管，通過一條細線與基站或電池鏈接以獲得能量。之后的目標就是讓其自己攜帶電源。
雖然Dantu和Koppal還在集中精力研究適用于RoboBee的激光定位器，但如何收集和處理數(shù)據(jù)也是一個他們經(jīng)常討論的問題。蜜蜂機器人可以自己處理一些數(shù)據(jù)，也可以將數(shù)據(jù)傳送到基站進行透徹分析。
俄勒岡州立大學(xué)的測繪學(xué)副教授MichaelOlsen正用激光定位器來進行地形學(xué)好測繪研究。他認為，傳統(tǒng)激光定位系統(tǒng)的一大限制就是它不能全面收集數(shù)據(jù)。
“傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺陷可以通過RoboBee來彌補，”Olsen說，“將激光定位器這樣的激光系統(tǒng)縮小本就是一項挑戰(zhàn)，而這些研究者們將其大小縮小到一種全新的規(guī)格。似乎他們已經(jīng)找到非常有趣的方法來打破能量、重量和大小方面的限制。”
如果裝有激光定位器的蜜蜂機器人得以實現(xiàn)，它們就能在密集的樹林里飛行，更好地捕捉每一棵樹的信息，或者飛到橋柱之下，進行傳統(tǒng)設(shè)備難以實現(xiàn)的測量。
同時，微型激光定位器還能應(yīng)用到日常生活或者醫(yī)療領(lǐng)域中。想要買房的顧客可以觀看房屋的3D測繪圖，知曉房屋的實際尺寸，同時做出裝潢計劃。研究團隊和救援團隊也可以通過微型激光定位器深入到倒塌的建筑中，健身者也可以通過它進行全身掃描，了解最近有何進步。
Dantu和Koppal也承認，有些功能要花上許多年才能實現(xiàn)，但是這項技術(shù)有著極大的實用潛力。
“RoboBee上能實現(xiàn)的事情，在其他方面也能實現(xiàn)，”Koppal說道，“微信激光定位器能在普通激光定位器應(yīng)用的所有領(lǐng)域里發(fā)揮效用。在工業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)中，依舊有許多人通過激光定位器來為工廠或者農(nóng)田進行測繪。在許多情況下，更小更便宜的激光定位器更受歡迎。”
