谷歌的AlphaGo人工智能已在這個(gè)星期早些時(shí)候證明了機(jī)器可以比人類更聰明。一個(gè)來(lái)自美國(guó)加州斯坦福大學(xué)研究人員制造的原型機(jī)器人再次表明,機(jī)器人比我們更加敏捷。
這臺(tái)機(jī)器人不僅能夠通過(guò)四軸飛行器飛行,它還可以降落在垂直的墻壁上,用帶刺的腳抓住墻面,一旦不小心滑落了,還能夠繼續(xù)調(diào)整到飛行狀態(tài)。
它的名字叫做斯坦福攀登飛行機(jī)動(dòng)平臺(tái)(SCAMP),它借鑒了仿生和精確操控實(shí)驗(yàn)室制造的早期機(jī)器人經(jīng)驗(yàn)。該項(xiàng)目論文的主要作者M(jìn)organPope解釋道:“由于受到電池容量的限制,四軸飛行器的續(xù)航能力有限,只能在小范圍內(nèi)飛行,但如果可以中途棲息,就可以持續(xù)工作幾小時(shí)甚至幾天,可以用來(lái)采集數(shù)據(jù)或者執(zhí)行通訊任務(wù)。”她進(jìn)一步解釋道,完美的中途棲息對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)是非常困難的,但是這種無(wú)人機(jī)如果降落在不當(dāng)?shù)牡胤娇梢灾匦抡{(diào)整自己的位置,這要?dú)w功于它的攀爬能力。
該實(shí)驗(yàn)室多年來(lái)一直致力于制造爬壁機(jī)器人,通過(guò)使用多刺腳來(lái)抓住粗糙的表面,這和昆蟲用足刺攀爬的原理類似。盡管實(shí)驗(yàn)室也嘗試了使用有粘性的腳,但后來(lái)證明在SCAMP上安裝帶刺的腳是最有效的,它們重量輕并且功耗低,這兩點(diǎn)對(duì)于飛行器來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
它們的腳長(zhǎng)在看上去很奇怪的長(zhǎng)腿上,這讓機(jī)器人看起來(lái)有點(diǎn)像昆蟲,而這些腳看上去更像是觸角,但卻長(zhǎng)在了腿上,就像長(zhǎng)腳蜘蛛和竹節(jié)蟲一樣,正是因?yàn)樗耐扔旨?xì)又長(zhǎng),并且重量很輕,可以減少走路的步數(shù),提高工作效率。
在飛行模式和攀爬模式間切換是一個(gè)非常困難的問(wèn)題,該實(shí)驗(yàn)室最近一直在固定翼機(jī)器人和四旋翼機(jī)器人之間做出選擇,最終發(fā)現(xiàn)一旦機(jī)器人接近墻壁就會(huì)失去控制。對(duì)于SCAMP來(lái)說(shuō),它有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴,機(jī)器人首先從墻后面接近,使用尾巴進(jìn)行第一次接觸,加速度計(jì)探測(cè)后可以使其保持穩(wěn)定,并且這個(gè)動(dòng)作可以讓機(jī)器人直立起來(lái),通過(guò)最大旋翼推力將它推向墻面,直至每只腳都抓緊墻壁。之后,機(jī)器人開始攀爬,如果在某一位置沒有抓緊滑了下來(lái),敏感的加速度計(jì)會(huì)探測(cè)到自由落體,同時(shí)旋翼將會(huì)重新啟動(dòng)將機(jī)器人推回墻面。如果在攀爬的時(shí)候,它的承重手臂離墻太遠(yuǎn),也可以啟動(dòng)旋翼來(lái)糾正角度。
這款機(jī)器人像蒼蠅一樣能降落能爬墻
聽到這里,你一定會(huì)覺得很神奇,但是開發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)于這種機(jī)器人真正進(jìn)入市場(chǎng)有著更多的計(jì)劃。Pope說(shuō):“在未來(lái)的工作中,我們希望能使用自適應(yīng)步態(tài)來(lái)控制SCAMP,程序允許機(jī)器人通過(guò)動(dòng)態(tài)回饋來(lái)改變攀爬策略從而響應(yīng)攀爬失誤。我們也知道,如果要使SCAMP在整個(gè)家庭里攀爬和棲息,就需要使用多種策略來(lái)支持,SCAMP長(zhǎng)期以來(lái)積累了大量的經(jīng)驗(yàn),這就能夠讓我們應(yīng)對(duì)新的表面和新的環(huán)境,不同旋翼平臺(tái)也會(huì)增加新的感應(yīng)能力和通訊能力。
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