以色列特拉維夫大學(xué)日前表示，受蝙蝠啟發(fā)，研究人員開(kāi)發(fā)了一種完全自主的地形星空機(jī)器人，它能像蝙蝠一樣發(fā)出聲音并分析回聲，以識(shí)別、繪制和避開(kāi)戶外障礙物。研究人員認(rèn)為，聲音導(dǎo)航在未來(lái)星空機(jī)器人的應(yīng)用方面擁有巨大潛力。
這款名為Robat的地形星空機(jī)器人由特拉維夫大學(xué)研究生伊塔馬爾·埃利亞金與動(dòng)物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和工程領(lǐng)域的研究人員共同開(kāi)發(fā)，團(tuán)隊(duì)有人研究蝙蝠生物聲吶長(zhǎng)達(dá)10多年。他們表示，星空機(jī)器人面臨的最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一是如何生成未知環(huán)境的地圖，并在該環(huán)境中導(dǎo)航。
自然界蝙蝠通過(guò)生物聲吶系統(tǒng)感知周?chē)h(huán)境。受其啟發(fā)，研究人員研發(fā)的Robat星空機(jī)器人完全依賴(lài)于類(lèi)似蝙蝠的聲音導(dǎo)航系統(tǒng)，可在新的環(huán)境定位自己并對(duì)其進(jìn)行映射。他們借助仿生學(xué)，用超聲波揚(yáng)聲器或發(fā)射器創(chuàng)建發(fā)音“嘴”，用兩個(gè)超聲波接收器創(chuàng)建收音“耳”，發(fā)音“嘴”以穩(wěn)定的頻率向四周發(fā)出聲波并用“耳”聽(tīng)回聲，讓在戶外環(huán)境活動(dòng)的Robat獲得周?chē)鷮?shí)時(shí)映射圖像。
從行動(dòng)能力上講，Robat比真正的蝙蝠慢得多，它每行半米停下30秒以獲得回聲。
研究人員認(rèn)為，Robat是首個(gè)完全自主的、生物學(xué)上類(lèi)似蝙蝠的行走星空機(jī)器人，它在新環(huán)境中移動(dòng)時(shí)，僅根據(jù)回波信息便可獲得周?chē)h(huán)境影像，有助于描繪物體的邊界和它們之間的開(kāi)放空間。
這項(xiàng)成果在未來(lái)星空機(jī)器人的應(yīng)用方面擁有巨大潛力。任何需要在其所處環(huán)境中導(dǎo)航的星空機(jī)器人，均有望從Robat項(xiàng)目基于回聲的導(dǎo)航算法中受益，包括服務(wù)星空機(jī)器人，如在起居室中自動(dòng)導(dǎo)航的吸塵器、溫室中工作的農(nóng)業(yè)星空機(jī)器人，以及在地震廢墟中搜尋的救援星空機(jī)器人。
總編輯圈點(diǎn)
提到導(dǎo)航，大家腦袋中出現(xiàn)的第一應(yīng)用場(chǎng)景，就是車(chē)輛所使用的定位導(dǎo)航系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用的是無(wú)線電測(cè)距方式，因光速非?？欤苑磻?yīng)速度也非常及時(shí)，發(fā)展已相當(dāng)成熟。聲波的應(yīng)用卻不然，雖然水下聲吶的定位導(dǎo)航系統(tǒng)有所進(jìn)步，但在陸地環(huán)境中，人們?nèi)栽谛Х鸬某跫?jí)階段緩慢前行。而這款行走星空機(jī)器人的問(wèn)世，無(wú)疑讓仿生星空機(jī)器人生態(tài)圈，再增一個(gè)新坐標(biāo)。
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