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以色列研发出全自主类蝙蝠机器人可依靠声呐系统感知并导航

| 2021-02-09

  以色列特拉维夫大学日前表示,受蝙蝠启发,研究人员开发了一种完全自主的地形机器人,它能像蝙蝠一样发出声音并分析回声,以识别、绘制和避开户外障碍物。研究人员认为,声音导航在未来机器人的应用方面拥有巨大潜力。

  这款名为Robat的地形机器人由特拉维夫大学研究生伊塔马尔·埃利亚金与动物学、神经科学和工程领域的研究人员共同开发,团队有人研究蝙蝠生物声呐长达10多年。他们表示,机器人面临的最具挑战性的任务之一是如何生成未知环境的地图,并在该环境中导航。

  自然界蝙蝠通过生物声呐系统感知周围环境。受其启发,研究人员研发的Robat机器人完全依赖于类似蝙蝠的声音导航系统,可在新的环境定位自己并对其进行映射。他们借助仿生学,用超声波扬声器或发射器创建发音“嘴”,用两个超声波接收器创建收音“耳”,发音“嘴”以稳定的频率向四周发出声波并用“耳”听回声,让在户外环境活动的Robat获得周围实时映射图像。

  从行动能力上讲,Robat比真正的蝙蝠慢得多,它每行半米停下30秒以获得回声。

  研究人员认为,Robat是首个完全自主的、生物学上类似蝙蝠的行走机器人,它在新环境中移动时,仅根据回波信息便可获得周围环境影像,有助于描绘物体的边界和它们之间的开放空间。

  这项成果在未来机器人的应用方面拥有巨大潜力。任何需要在其所处环境中导航的机器人,均有望从Robat项目基于回声的导航算法中受益,包括服务机器人,如在起居室中自动导航的吸尘器、温室中工作的农业机器人,以及在地震废墟中搜寻的救援机器人。

  总编辑圈点

  提到导航,大家脑袋中出现的第一应用场景,就是车辆所使用的定位导航系统。卫星导航系统采用的是无线电测距方式,因光速非常快,所以反应速度也非常及时,发展已相当成熟。声波的应用却不然,虽然水下声呐的定位导航系统有所进步,但在陆地环境中,人们仍在效法蝙蝠的初级阶段缓慢前行。而这款行走机器人的问世,无疑让仿生机器人生态圈,再增一个新坐标。

  (原标题 以色列研发出全自主类蝙蝠机器人)

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