蜜蜂能在沒有衛星定位、數位地圖或外部引導的情況下,長距離飛行後仍精準返回蜂巢。歐洲研究人員指出,這種天然的導航能力,正為電腦與晶片設計帶來全新思路。
據科技新聞 Interesting Engineering,瑞典隆德大學(Lund University)教授 Anders Mikkelsen 表示,蜜蜂是透過觀察天空光線的狀態,並結合自身飛行速度與方向變化,來持續計算所在位置。
Mikkelsen 同時擔任歐盟資助研究計畫 InsectNeuroNano 的策劃人。該計畫集結五個歐洲大學與研究機構的學者,目標是將蜜蜂的大腦導航機制重建於一枚電腦晶片上,以發展更節能、高效率的定位技術。
研究團隊指出,雖然現有電腦已能模擬昆蟲導航行為,但成本與耗能仍相當高。即使是輕量化導航晶片,重量往往超過 80 公克,耗電量也在 7 瓦以上;相較之下,一隻蜜蜂重量不到 1 公克,大腦耗能卻低於 0.01 瓦。
研究人員分析,這樣的差距源於設計理念不同。現代晶片追求多功能與彈性,而蜜蜂的大腦則是在演化過程中,專為少數關鍵任務而設計,其中「導航」正是核心功能。
因此,InsectNeuroNano 團隊並未開發通用型處理器,而是轉為設計一枚僅執行單一任務的專用晶片,透過光訊號與行動來判定位置。Mikkelsen 表示,該晶片雖然功能單一,但可在極小體積與極低耗能下運作,與傳統晶片採取截然不同的策略。
在設計上,研究團隊將導航功能直接嵌入硬體結構,而非仰賴軟體運算,概念與昆蟲大腦的資訊處理方式相近,有助於進一步降低能耗與系統複雜度。
該計畫由生物學家與工程師密切合作。荷蘭格羅寧根大學(University of Groningen)教授 Elisabetta Chicca 指出,自然界早已發展出體積小、低功耗且高度有效的解決方案,昆蟲大腦正提供了這樣的範例。
研究團隊已在實驗室完成初步原型測試,計畫將持續至今年 9 月。研究人員表示,相關技術距離實際應用仍需時間,但長期而言,未來有望用於小型自主系統,甚至微小如昆蟲尺寸的機器人。
Mikkelsen 指出,這類技術可望支援高度分散的小型裝置協同運作,「就像一個蜂群,然而是由人類決定它的任務。」研究團隊強調,該計畫並非為打造機器蜜蜂,而是展示工程技術正逐步朝向自然學習,從演化中尋找更高效率的設計方向。




