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看看空中机器人之父都做了哪些机器人?

2016-06-23 17:23
小伊琳
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  于是,库玛(Kumar)在宾夕法尼亚大学的GRASP实验室里组建了一个属于自己的实验室,主要研究的是多移动机器人协同,包含体系结构、可重构通信、协同任务分配、路径规划、机器学习、环境认知、多目标跟踪等等你能想象到的一切人工智能学科...现在这个团队已经有三十多个人。

  一起来看看库玛都做了什么?

  情况是这样的:机器人的智能程度大致可以分为三个等级,最低一级是自动,就是软硬件系列来代替人工的作用;第二级是自治,它能够模拟人的行为;最高一级就是自主了,它能感知周边的环境并且自主完成一系列动作,现在绝大多数无人机都达不到这一级。

  但对库玛的研究团队来说,前面两个级别太low了,所以他们就干脆直接上最高一级吧,下图这个空中机器人就是其中的一个项目。

  不带GPS、搭载Kinect和激光扫描仪的空中机器人

  这是一个没有GPS系统的空中机器人,虽然长得和普通无人机相似,但他们的结构是不同的。它可以通过传感器、摄像头(Kinect)和激光扫描仪来定位、飞行以及避障即摄像头获取周围的影像然后创建地图,空中机器人就能根据地图上的信息来确定障碍物的位置,这样空中机器人就可以自由的飞行了(你可以把它理解为一个会飞的无人驾驶汽车)。

  换句话说,它所有动作都是自主完成的,无需人为操控。

  不仅如此,库玛的飞行机器人还可以完成各种高难度的动作,例如急刹车、360度翻转等等(不要问我怎么做到的),这样的稳定性完虐大疆、Parrot什么的啊!

  库玛团队研发的侦查空中机器人

  当然,库玛也发现了一些问题,这些空中机器人包括市面上的无人机都因为体积太大导致惯性很大,很容易损坏而且会对人造成伤害。

  所以,他就开始思考怎么在保持原有功能的情况下把飞行机器做小,但这看起来是一项不可能完成的工作。

  库玛实验室团队研发出的小型飞行机器人

  接下来的剧情是这样的,一次机缘巧合库玛(Kumar)看到了花园里成群的蜜蜂,他就突发奇想——其实空中机器人也是可以这么玩的。

  受到这样的启发库玛就立马开始研究仿生结构和算法,很快就做出了能和蜜蜂一样相互之间协作的小型空中机器人,它的重量只有25克,耗电量仅为6瓦,飞行速度可达每秒6米。别看它小,这种协作空中机器人除了具备自主飞行的功能之外,它们还能相互通讯完成各种任务(同样可以理解成会飞的足球机器人),这画面太美不敢想象啊!

蜜蜂无人机

  当然,库玛还是一个很有情怀的人。他研究协作空中机器人是有原因的,在一次TED大会的演讲上他曾这样表示,全球有数以亿计的儿童因为没有足够的食物导致营养不良,这样的情况在印度尤为明显。所以库玛希望这些协作空中机器人可以用在农业领域。他说,“预计这些协作空中机器人能帮助农业产量提升10%,更重要的是,通过使用飞行器蜂群,水资源的用量能够降低25%。”

  因为在协作机器人、无人机等领域的出色表现,2013年集各种荣誉于一身的库玛当选为美国工程院院士。

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