原標題:浙大團隊成功研制能“獨立思考”的空中機器人,可在未知復(fù)雜環(huán)境中成群結(jié)隊飛行
IT之家 5月8日消息,據(jù)浙江大學(xué)公眾號消息,在未知復(fù)雜環(huán)境中的成群結(jié)隊飛行,一直被看作是機器人與人工智能領(lǐng)域的一大技術(shù)瓶頸。在兩年多的研究中,浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院、湖州研究院團隊解決了未知復(fù)雜環(huán)境下機器人單機與群體的智能導(dǎo)航與快速避障方法等一系列核心技術(shù),將只能在電影里面看到的場面帶到現(xiàn)實世界。
這項成果于北京時間5月5日刊登在機器人領(lǐng)域權(quán)威期刊《科學(xué)?機器人》(Science Robotics),并被選為期刊5月封面論文。論文第一作者為浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院博士研究生周鑫,通訊作者為該院高飛博士和許超教授。
官方放出的視頻顯示,在湖州安吉的一片竹林中,一群微型智能空中機器人,正自如穿梭其間——它們時而靈巧地掠過低矮灌木叢,時而交叉飛行變換隊形,就像是林中小鳥翩翩起舞相互追逐。
大規(guī)模的機器人空中編隊表演早已屢見不鮮,通過前期的衛(wèi)星定位和軌跡編碼,能夠?qū)崿F(xiàn)千變?nèi)f化的造型。然而一旦失去地面計算機的控制,這些機器人群體就會群龍無首甚至撞到障礙物跌落下來。許超說,讓機器人像鳥兒一樣能夠成群自由地飛翔,道法自然,這是我們及國際同行們苦苦追尋的最高境界。
IT之家了解到,通過集體的協(xié)同努力,浙大團隊研發(fā)出小巧輕便、自主可控又能成群結(jié)隊的飛行系統(tǒng)。單個空中機器人只有手掌大小,比一聽可樂的重量還要輕。
浙大研發(fā)的這款新型機器人在僅使用機載視覺、機載計算資源的情況下,實現(xiàn)了在野外樹林復(fù)雜環(huán)境下感知周圍障礙物、定位自身位置及生成飛行路徑、以及多智能體通訊等多項關(guān)鍵技術(shù)突破。“我們讓機器人看得懂世界,主動避開障礙物,實現(xiàn)群體飛行?!备唢w說。
許超說,盡管處理器只有拇指大小,但是它能夠獨立計算處理飛行過程中遇到的海量信息?!鞍盐锢硎澜绲倪\動信息表征成一系列的數(shù)學(xué)問題,關(guān)鍵是要識破復(fù)雜問題背后隱秘的特殊數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),化繁為簡,利用捉襟見肘的機載計算資源完美破題?!?/p>
許超介紹,從圖紙設(shè)計到硬件調(diào)試,從算法研發(fā)到代碼編寫,從實驗測試到系統(tǒng)優(yōu)化,都完全由浙大團隊師生完成,“在國際上能夠獨立完成全流程工作的團隊,也是屈指可數(shù)?!?/p>
在研發(fā)過程中,團隊在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自主化等多方面技術(shù)發(fā)展中取得了突破,這項成果也將對工業(yè)界的機器換人和產(chǎn)業(yè)升級產(chǎn)生積極作用。
談及未來應(yīng)用,高飛認為,在火災(zāi)等搜救場景中,小型集群機器人能夠更好實現(xiàn)搜救目標,減少搜救人員風(fēng)險;在地形勘探中,也可以快速對人員無法到達的區(qū)域進行建模?!吧钪杏泻芏鄨鼍岸寄苡玫轿覀冞@項技術(shù),比如掃地或服務(wù)機器人,如果裝上了我們研發(fā)的‘智慧大腦’,就會更加聰明?!?/p>