世界球精選！科學(xué)家：仿生新算法超小無人機可自由避障

2023-02-07 06:48:35來源：中關(guān)村在線

【資料圖】

科學(xué)家和機器人學(xué)家長期以來一直從大自然中尋找靈感，以開發(fā)機器的新功能。在這種情況下，多倫多大學(xué)的研究人員從蝙蝠和其他依靠回聲定位的動物那里得到啟發(fā)，設(shè)計出一種方法，使小型機器人具有自我導(dǎo)航的能力--這種方法不需要昂貴的硬件，也不需要對小型機器來說過于龐大或過于沉重的部件。事實上，根據(jù)PopSci的報道，該團(tuán)隊只使用了一個交互式冰球機器人的集成音頻硬件，并使用廉價的麥克風(fēng)和揚聲器為一個可以放在手掌上的小型飛行無人機建立了一個音頻擴(kuò)展平臺。

該系統(tǒng)的工作原理與蝙蝠回聲定位一樣。它被設(shè)計成發(fā)射不同頻率的聲音，然后機器人的麥克風(fēng)在它們從墻上反彈時接收到這些聲音。該團(tuán)隊創(chuàng)建的算法隨后開始工作，分析聲波，并創(chuàng)建一個包含房間尺寸的地圖。

在發(fā)表于《IEEE機器人和自動化通訊》的一篇論文中，研究人員說，現(xiàn)有的 "主動回聲定位的算法不太發(fā)達(dá)，而且往往依賴于小型機器人無法達(dá)到的硬件要求"。他們還說他們的 "方法是基于模型的，實時運行，不需要事先校準(zhǔn)或訓(xùn)練"。他們的解決方案可以使小型機器有能力被派去執(zhí)行搜索和救援任務(wù)，或者去以前未知的地方，而這些地方是大型機器人無法到達(dá)的。而且，由于該系統(tǒng)只需要機載音頻設(shè)備或廉價的附加硬件，它有廣泛的潛在應(yīng)用。

研究人員在測試中發(fā)現(xiàn)，他們的技術(shù)仍然不如使用更大和更昂貴的硬件的系統(tǒng)準(zhǔn)確，如GPS傳感器或攝像頭。不過，他們希望在未來的版本中提高其準(zhǔn)確性，并消除系統(tǒng)產(chǎn)生聲音的需要。相反，他們希望他們的系統(tǒng)能夠使用無人機本身產(chǎn)生的聲音進(jìn)行回聲定位，例如其自身螺旋槳的旋渦。

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