中国团队研制出能 “独立思考”的空中机器人
在未知复杂环境中成群结队飞行,独立思考一直被看作是中国中机机器人与人工智能领域的一大技术瓶颈。在两年多的团队研究中,浙江大学控制科学与工程学院、研制湖州研究院科研团队解决了未知复杂环境下机器人单机与群体的器人智能导航与快速避障方法等一系列核心技术,将只能在电影里面看到的独立思考场面带到现实世界。
该成果于5月5日刊登在《科学—机器人》,中国中机并被选为期刊5月封面论文。团队论文第一作者为浙江大学控制科学与工程学院博士研究生周鑫,研制通讯作者为该院高飞博士和许超教授。器人
空中机器人大规模的独立思考机器人空中编队表演早已屡见不鲜,通过前期的中国中机卫星定位和轨迹编码,能够实现千变万化的团队造型。然而一旦失去地面计算机的研制控制,这些机器人群体就会群龙无首甚至撞到障碍物跌落下来。器人
“人字形的大雁、井然有序的鸽群,当我们仰望天空,自然界中飞鸟的集群总让我们思考它们是如何保持队形的。”许超说,让机器人像鸟儿一样能够成群自由地飞翔,道法自然,这是我们及国际同行们苦苦追寻的最高境界。
通过集体的协同努力,浙大团队研发出小巧轻便、自主可控又能成群结队的飞行系统。单个空中机器人只有手掌大小,比一听可乐的重量还要轻。
浙大研发的这款新型机器人在仅使用机载视觉、机载计算资源的情况下,实现了在野外树林复杂环境下感知周围障碍物、定位自身位置及生成飞行路径、以及多智能体通讯等多项关键技术突破。“我们让机器人看得懂世界,主动避开障碍物,实现群体飞行。”高飞说。
“我们还为空中机器人打造了一个智慧大脑。”许超说,尽管处理器只有拇指大小,但是它能够独立计算处理飞行过程中遇到的海量信息。“把物理世界的运动信息表征成一系列的数学问题,关键是要识破复杂问题背后隐秘的特殊数学结构,化繁为简,利用捉襟见肘的机载计算资源完美破题。”
许超介绍,从图纸设计到硬件调试,从算法研发到代码编写,从实验测试到系统优化,都完全由浙大团队师生完成,“在国际上能够独立完成全流程工作的团队,也是屈指可数。”
在研发过程中,团队在智能化、网络化、自主化等多方面技术发展中取得了突破,这项成果也将对工业界的机器换人和产业升级产生积极作用。
谈及未来应用,高飞认为,在火灾等搜救场景中,小型集群机器人能够更好实现搜救目标,减少搜救人员风险;在地形勘探中,也可以快速对人员无法到达的区域进行建模。“生活中有很多场景都能用到我们这项技术,比如扫地或服务机器人,如果装上了我们研发的‘智慧大脑’,就会更加聪明。”
相关论文信息:
https://www.science.org/toc/scirobotics/7/66
者:崔雪芹 来源:中国科学报
- ·科华数据拟发可转债募资14.92亿 布局三大板块近5年投12.26亿研发
- ·光大期货【锡】:进口窗口重启 国内供应压力加大
- ·峻和股份终止上交所主板IPO
- ·美“朱姆沃尔特”级驱逐舰计划明年改装高超导弹
- ·储能板块掀涨停潮!宁德时代也在加码,什么信号?
- ·中国中免港股IPO开始招股,入场费逾1.67万港元
- ·哈啰单车崩了?官方回应:已修复,受影响用户补偿1天骑行卡
- ·美国政治充斥“没完没了的混乱”
- ·欧洲航天局谋求大涨经费以“反映实力”
- ·受3B家居暴涨67%带动,WSB概念股跟随走强
- ·央行:MLF和公开市场逆回购操作的中标利率均下降10个基点
- ·河南老君山景区暂停接待
- ·黄光裕退货
- ·中邮人寿获友邦百亿增资后罕见巨亏18亿 综合投资收益率不足1%
- ·国家统计局:7月份国民经济延续恢复态势
- ·老白干酒销量微涨1.1%靠提价增收 发力高端年增收12%无悬念或顾此失彼
- ·什么情况!乌克兰也要从赫尔松撤人
- ·这片绿谷,亮出成都绿色低碳产业的一张“芯片”
- ·英特尔第12代CPU集成Xe/Arc GPU显卡放弃原生硬件DirectX 9支持
- ·国泰君安(香港):上调中国移动评级至“买入” 目标价61.5港元
- ·央行、银保监会: 保持房地产融资平稳有序
- ·建业地产:预期上半年将会录得约50亿元至60亿元的公司权益持有人应占亏损
- ·国家统计局:7月生产天然气171亿立方米,同比增长8.2%
- ·青海海西州直辖区发生4.6级地震 震源深度10公里
- ·逸仙电商发布财报:护肤业务持续增长 前三季度研发投入超一亿
- ·知名私募希瓦资产旗下产品亏60%?公司回应:该行业基金偏重物业股投资