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科研人员打造蜂鸟机器人 具备悬停、搜索、救援能力

2019-05-14 11:52 性质:转载 来源:吃薄荷的猫
  据外媒报道,多年来,鸟类对无人机的发展起到了不小的作用,看起来身手极其敏捷的蜂鸟--它的悬停和急转弯能力可以让无人机的飞行能力变得更强。日...

  据外媒报道,多年来,鸟类对无人机的发展起到了不小的作用,看起来身手极其敏捷的蜂鸟--它的悬停和急转弯能力可以让无人机的飞行能力变得更强。日前,来自普渡大学的研究人员就成功做到了这点,他们制造出了一架受蜂鸟启发的无人机,并利用算法来训练它飞行。

  尽管之前对蜂鸟机器人的尝试都是体积大、速度慢且由人类控制的机器人,但普渡大学的无人机却与真实的蜂鸟接近。它的翼展只有17厘米,体重相当于成年蜂鸟的平均体重--12克。此外,它可以举起为自身重量两倍多的物体,最高可达27克。据了解,它的身体通过3D打印技术而成、翅膀由碳纤维和薄膜制成,频率可达40赫兹。最重要的是,它可以像蜂鸟一样飞行。

  研究人员通过在活蜂鸟身上观察到的这些动作以此为基础建立了算法,然后将这些算法编译成蜂鸟行为的真实计算机模拟--用来教授机器人飞行。

  虽然受蜂鸟启发的无人机不一定是飞得最快或最远的,但它们更好的机动性和相对较小的尺寸意味着它们可以在其他机器人无法进入的空间中移动。研究人员以在灾后将无人机送入倒塌建筑物为例,它能起到帮助寻找幸存者或评估损失的作用。

  有趣的是,这个机器人没有摄像头,它则利用了电子触觉和能够分析这些触摸的AI算法,这样它就可以在黑暗中很好地导航。

  该研究的首席研究员邓新燕(音译)表示:“机器人基本上可以在不看周围环境的情况下绘制地图。”“当机器人在黑暗的地方寻找受害者时,这可能会很有帮助——这意味着当我们赋予机器人视觉能力时,就少了一个传感器。”

  不过在给机器人增加更多其他传感器之前,研究小组表示,它的提升力需要提升。未来,相机、GPS和其他传感器可能会非常有用,另外电池可以让它自由飞行--不过以目前的情况来看,无人机必须要保持与能源的连接才行。

  其他优点还包括了机器人可以进行高效的无声飞行并能轻松处理乱流。另外,团队还开发了一种更适合昆虫的版本,其重量只有1克。

  这项研究将于下周通过三篇论文在蒙特利尔举行的IEEE机器人和自动化国际会议上发布。

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