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2024-04-27 19:00

研究人员开发了机器人割草机的刺猬安全测试

Researchers develop hedgehog safety test for robotic lawnmowers

牛津大学领导的研究人员开发了一项新的测试,以评估机器人割草机对刺猬的危险程度。他们希望这将导致一个认证计划,允许消费者选择“对刺猬友好”的割草机,以帮助保护这些可爱的哺乳动物。

这项工作的结果发表在《动物》杂志上,标题为“测试机器人割草机对欧洲刺猬(Erinaceus europaeus)的影响和设计安全测试”和“面对危险:探索欧洲刺猬(Erinaceus europaeus)对机器人割草机的个性和反应”。

机器人割草机正变得越来越流行;然而,许多人担心,在大多数刺猬都很活跃的晚上,使用这些工具可能会对欧洲刺猬构成威胁。由于栖息地丧失、道路交通事故、集约化农业、狗咬伤和修剪花园的人造成的伤害,这个物种已经严重减少。

近年来,许多刺猬康复中心报告说,机器人割草机造成的刺猬伤害数量显著增加。

首席研究员索菲·隆德·拉斯穆森博士(牛津大学),也被称为“刺猬博士”,他说:“迫切需要识别并逐步淘汰对刺猬构成威胁的割草机机器人模型。我们新的标准化安全测试将极大地帮助刺猬保护,使机器人割草机制造商能够确保他们的模型在投放市场之前对刺猬友好。”

拉斯穆森博士在进行了机器人割草机与死刺猬的碰撞测试后,受到启发,开发了这项测试。死去的刺猬是从刺猬康复中心收集来的,它们要么受伤,要么身体不适,无法被拯救。

拉斯穆森博士说:“我测试的所有割草机机器人都必须触摸刺猬才能检测到它,有些甚至没有检测到死的刺猬。在轻微的情况下,机器人割草机会轻轻推一下刺猬,然后改变方向,但在最坏的情况下,机器会在刀片仍在运转的情况下直接碾过刺猬,对刺猬的尸体造成严重损害。”

新的安全测试使用专门设计的刺猬“碰撞测试假人”来测试机器人割草机是否能够避开真正的刺猬,如果不能,它在碰撞中会造成多大的伤害。

为了确保测试尽可能真实,研究人员与丹麦的刺猬康复中心合作,以确定活刺猬对机器人割草机的反应。这些活刺猬已经被照顾好,准备放归野外。他们在一个封闭的环境中测试了50只刺猬对一台停在离刺猬50厘米远的没有刀片的机器人割草机的反应。

总的来说,刺猬表现出三种不同的反应:从割草机旁逃跑;僵直地站在它前面,身体部分蜷曲;或者好奇地嗅着割草机。一般来说,年轻的刺猬比成年的刺猬更大胆。

Researchers develop hedgehog safety test for robotic lawnmowers

拉斯穆森博士说:“每只刺猬都被测试了两次,有趣的是,它们在第二次遇到刺猬时往往表现得更害羞。这是非常重要的,因为这表明刺猬可能会从第一次遇到机器人割草机中学到东西。”

“如果一只刺猬在第一次遇到机器人割草机时幸存下来,它将来就不太可能受伤,因为这可能会让它避开它们。”所以,对刺猬友好的割草机越多,刺猬遇到的第一个割草机就越有可能是对刺猬友好的割草机。如果这些刺猬在以后的生活中再次遇到割草机,它们可能会更加谨慎。”

利用这些发现,研究人员确定了碰撞测试假人应该放置的关键位置,以模拟割草机安全测试中活刺猬的主要反应。假人是根据最初的碰撞测试设计的,由柔软的橡胶塑料制成,模仿了真实刺猬的身体组成。

研究人员打算将碰撞测试假人设计公开用于3D打印,这样机器人割草机公司就可以很容易地访问它。该项目得到了行业合作伙伴STIHL和Husqvarna的支持,他们打算将这些发现作为开发刺猬友好型机器人割草机的一部分。

最终,研究人员希望使用假人进行的刺猬安全测试将被纳入批准在欧洲市场销售机器人割草机的官方测试协议中。这可能会促成一个认证计划,允许消费者选择“刺猬友好”的模型。

拉斯穆森博士补充说:“关键的第一步是改进传感器,这样它们就能探测到刺猬并避开它们。开发其他技术,如摄像头识别,最终可以让割草机机器人在远处探测到刺猬,并在它们靠近之前改变方向。同样重要的是,割草机的刀片是旋转的,这样当它们碰到比草更硬的东西时,就会在保护表面下折叠起来。”

逐步淘汰对刺猬构成威胁的机器人割草机可能会对这个标志性物种的生存产生重大影响。与此同时,机器人割草机的主人可以在打开割草机之前检查草坪上是否有刺猬,并且只在白天运行这些机器,因为刺猬主要是夜行动物。

该研究的合著者Anne Berger博士(德国莱布尼茨动物园和野生动物研究所)研究了德国机器人割草机割伤刺猬的频率,他说:“机器人割草机割伤给许多刺猬护理中心带来了巨大的负担,并消耗了重要的资源,因为这些伤害通常需要高于平均水平的护理和治疗。”

“此外,大多数割伤的刺猬都是在事故发生几天或几周后被发现的,因此它们必须忍受相当大的痛苦、疼痛和伤害,直到它们被发现。”因此,‘刺猬友好型’模型的开发可以帮助防止动物遭受相当多的痛苦。”