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2019-05-13 19:29阅读:

“机器人基本上可以在不看周围环境的情况下创建地图

鸟类多年来一直在激励无人机,但蜂鸟特别灵活 - 它能够悬停并急转弯,可以教无人机一两件事。现在,普渡大学的研究人员已经成功地做到了这一点,建立了一只蜂鸟灵感的无人机,并使用训练有关鸟类自然飞行模式的算法教它飞行。

虽然之前对机器人蜂鸟的尝试比生命,慢速和人为控制的要大,但普渡大学的无人机与真实的无人机大小相近。它的翼展为17厘米(6.7英寸),重量与成人蜂鸟的平均重量相当 - 厚度为12克(0.4盎司)。此外,它可以提升超过自身重量的两倍,最高可达27克(0.95盎司)。它全部采用3D打印机身包裹,机身由碳纤维和薄膜制成,机翼高达40 Hz。

最重要的是,它可以像蜂鸟一样飞翔。这比一个机器人听起来更令人印象深刻 - 这些不起眼的小鸟可以拉出一些已知的鸟类最疯狂的空中特技,包括在0.2秒内盘旋并转动180度。

研究人员在活体蜂鸟中观察了这些类型的动作并用它们构建了算法,然后将这些算法汇编成了蜂鸟行为的真实计算机模拟。然后用它来教导机器人起飞。

虽然蜂鸟灵感的无人机不一定是速度最快或最远的飞行器,但它们的可操作性和相对较小的尺寸意味着它们可以穿过其他机器人无法容纳的空间。研究人员使用了在灾难发生后将无人机送入倒塌建筑物的例子,以帮助寻找幸存者或评估损害。

有趣的是,机器人没有摄像头,所以它还没有看到,但通过电子触觉和AI算法可以分析这些触摸,它可以在黑暗中导航就好了。

“机器人基本上可以在不看周围环境的情况下创建地图,”该研究的首席研究员Xinyan Deng说。“这可能对机器人可能在黑暗的地方寻找受害者的情况有所帮助 - 这意味着当我们让机器人能够看到时,可以添加一个较少的传感器。”

然而,在将更多传感器添加到机器人之前,该团队表示其提升能力需要提升。摄像机,GPS和其他传感器在未来的版本中可能会有用,电池可以让它自由飞行 - 目前的形式,机器人必须保持与能源的连接。

其他优点包括机器人可以有效地无声飞行,并且可以轻松地处理湍流。该团队还开发了一个版本更多的昆虫,只重1克(0.04盎司)。

该研究是由被呈现在下周通过三个文件在IEEE国际会议机器人与自动化在蒙特利尔举行。该团队在下面的视频中演示了机器人。