Cockroach Cyborgs使用麦克风来检测，跟踪声音

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Alper Bozkurt博士 Alper.bozkurt@ncsu.edu 919.515.7349

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北卡罗来纳州立大学的研究人员已经开发了允许机器人蟑螂或生物点的技术，以拿起带有小麦克风的声音并寻找声音的来源。该技术旨在帮助应急人员在灾难的后果中找到和拯救幸存者。

研究人员还开发了可用作“隐形栅栏”的技术，以保持生物点在灾区。

“在一个倒塌的建筑物中，声音是找到幸存者的最佳方式，”南部的两篇论文中的两篇论文的一篇文章助理教授助理教授Alper Bozkurt博士。

Biobots配备了控制蟑螂运动的电子背包。Bozkurt的研究团队使用麦克风创建了两种类型的定制背包。一种类型的Biobot具有单个麦克风，可以从任何方向捕获相对高分辨率的声音以无线传输到第一响应者。

第二种类型的Biobot配备有三个方向麦克风的阵列以检测声音的方向。研究团队还开发了分析来自麦克风阵列的声音的算法，以定位声音的源，并以这种方向转向生物滴。该系统在实验室测试期间工作得很好。麦克风阵列系统的实验室测试视频可用http://www.youtube.com/watch?v=ojxepcv-fmw。

“目标是利用高分辨率麦克风使用生物点来区分很重要的声音 - 就像人们呼吁帮助 - 从无关紧要的声音 - 就像泄漏管道一样，”Bozkurt说。“一旦我们确定了很重要的声音，我们就可以使用配备有麦克风阵列的生物阵列到零，在那些声音来自的地方。”

由Edgar Lobaton博士领导的一支研究团队之前已经表明，生物科可以用于映射灾区。由国家科学基金会网络物体系统计划资助，长期目标是为Bozkurt和Lobaton合并他们的研究努力，对映射灾难区域和省略幸存者。研究人员已经与Collaborator Mihail Sichitiu博士合作开发了下一代Biobot网络和本地化技术。

Bozkurt的团队也最近展示了一种技术，可以在一个明确的区域中创造一个无形的围栏。这是显着的，因为它可以用来在灾后现场保持生物点，并将生物点保持在彼此的范围内，使得它们可以用作可靠的移动无线网络。该技术也可用于转向生物波来到光源，使得Biobot背包上的小型太阳能电池板可以充电。可以在实践中看到无形的围栏技术的视频http://www.youtube.com/watch?v=mwgakd7_fam.。

关于麦克风传感器研究的一篇论文，“用于生物检测和救援的声学传感器，”在西班牙瓦伦西亚的IEEE传感器2014年会议上提交。本文的领先作者是埃里克白惠，是NC州的前本科。本文由Tahmid Latif，ph.D共同撰写。在NC州的学生，Bozkurt。

8月28日在伊利诺伊州芝加哥第36届年度国际IEEE IMBS会议上展示了关于生物波动的隐形围栏的本文，“朝向太阳能昆虫生物波动的围栏围栏。LATIF是领先作者。共同作者包括NC，惠特米尔和Bozkurt的研究生Tristan Novak。

该研究得到了国家科学基金会拨款号1239243的支持。

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编辑注：研究摘要跟随。

“用于生物检测和救援的声学传感器”

作者：Eric Whitmire，Tahmid Latif，Alper Bozkurt，北卡罗来纳州立大学

提出了：2014年11月5日在IEEE传感器，瓦伦西亚，西班牙

抽象的：神经工程的进步使得能够直接控制昆虫运动。昆虫生物波特，具有通过小空间爬行的自然能力，可与传统的合成机器人提供独特的优势。这种生物波多的网络物理网络可以证明在不确定的灾害环境中的搜索和救援应用程序有用。我们以前的工作已经展示了使用基于Kinect的计算机视觉平台的Madagascar嘶嘶声蟑螂的控制。我们现在展示了低功耗昆虫安装的声学传感器，以便在环境映射和被困幸存者的环境映射和本地化中使用。我们的实验表明了昆虫安装阵列麦克风的能力来定位声源。

“走向太阳能昆虫生物波动的围栏界限”

作者：Tahmid Latif，Eric Whitmire，Tristan Novak和Alper Bozkurt，北卡罗来纳州立大学

提出了：8月28日在第36届国际IEEE IEEE EMBS会议，伊利诺伊州芝加哥

抽象的：使用仪表昆虫的远程导航示范，如马达加斯加嘶嘶声蟑螂Gromphadorhina Portentosa，为搜索和救援任务和环境监测应用而启用了生物系特工的概念。生物点可以形成移动传感器网络的节点，例如，在自然灾害之后的未知和动态环境中，以查明幸存的受害者。我们在这里展示了一个隐形围栏的概念，用于昆虫生物波的概念，其具有保持昆虫生物波在彼此的一定距离或基站以确保可靠的无线网络的概念。对于扩展的任务持续时间，这种无围栏的边界也将用于引导昆虫对光源进行自主太阳能充电。