在气味追踪任务中，传统机器人往往因为一个传感器故障而失效。受昆虫神经机制的启发，日本研究人员近日开发出一套新系统，即便失去一半的感知能力，仍能保持稳定工作。

来自国立信息学研究所、东京科学大学和东北大学的联合研究团队，设计出了一款能够在室内外环境中持续定位气味源、且不受单个传感器失效影响的仿生机器人。该设计基于蚕蛾的生物行为——即便失去一根触角，雄性蚕蛾依然能够依靠信息素找到配偶。研究人员将这一生物行为转化为机器人框架，使其能够适应不完整的感官输入，而非像传统系统那样直接失效。测试结果显示，在关闭一个传感器后，机器人仍能保持与完整状态几乎相同的性能水平。

从生物策略到工程实现

现有的大多数气味追踪机器人依赖于左右两个传感器输入的平衡。在真实环境中，这种假设往往因传感器损坏或外界干扰而失效，导致性能大幅下降。新系统通过模仿昆虫的行为调节机制来解决这一问题：机器人不再依赖对称输入，而是持续解读来自剩余传感器的信号，并相应调整运动策略。

研究团队对成年雄性蚕蛾的观察发现，即便只有一根触角，它们仍能高精度地抵达气味源。这些昆虫通过将气味探测与运动方向相结合，并动态调整行为模式来实现这一能力。团队随后将这种策略移植到配备类似嗅觉传感模块的机器人平台上，并在受控室内环境和更复杂的室外环境中进行了测试。

应用前景与设计理念转变

结果显示，即使在传感器受损的情况下，该机器人仍能保持高效的搜索性能和较高的定位成功率。这一成果标志着机器人设计思路的转变——工程师正越来越多地从生物系统中汲取灵感，构建更具适应性和鲁棒性的机器。这类气味追踪机器人可应用于灾害救援场景，帮助快速定位幸存者或危险泄漏源，也可用于爆炸物探测和环境监测等领域。

通过研究简单生物如何解决复杂问题，研究人员为设计在非理想条件下运行的自主系统开辟了新路径。该研究成果已发表于《npj Robotics》期刊。