以色列研發(fā)出名為Robat的地形機(jī)器人,能像蝙蝠一樣發(fā)出聲音并分析回聲
以色列特拉維夫大學(xué)日前表示,受蝙蝠啟發(fā),研究人員開發(fā)了一種完全自主的地形機(jī)器人,它能像蝙蝠一樣發(fā)出聲音并分析回聲,以識別、繪制和避開戶外障礙物。研究人員認(rèn)為,聲音導(dǎo)航在未來機(jī)器人的應(yīng)用方面擁有巨大潛力。
這款名為Robat的地形機(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發(fā),團(tuán)隊(duì)有人研究蝙蝠生物聲吶長達(dá)10多年。他們表示,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。
自然界蝙蝠通過生物聲吶系統(tǒng)感知周圍環(huán)境。受其啟發(fā),研究人員研發(fā)的Robat機(jī)器人完全依賴于類似蝙蝠的聲音導(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”聽回聲,讓在戶外環(huán)境活動(dòng)的Robat獲得周圍實(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)上類似蝙蝠的行走機(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圍環(huán)境影像,有助于描繪物體的邊界和它們之間的開放空間。
這項(xiàng)成果在未來機(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)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)機(jī)器人,以及在地震廢墟中搜尋的救援機(jī)器人。