新闻中心

新闻中心

【WRC • 前沿】活久见!佐治亚理工「树懒机器人」靠“懒”成为节能环境检测员!

时间: 2020-07-01

https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7ZWLRicspib289UL2HWu48xdesHafFicsrFCl5yxLHFLFZRiaNYx4mtKEXrQ/640?wx_fmt=jpeg&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1

导读


生活的快节奏让很多人喘不过气,这种影响似乎也蔓延到了机器人领域。但是来自佐治亚理工学院的研究人员更看重慢速、高效和节能,最近他们通过仿生树懒推出了自己的巡检机器人,也许这是研究人员第一次将目光放到树懒这种慵懒的动物身上。


在亚特兰大植物园,研究人员们正在拯救世界上最濒危的物种,不过他们的脑回路比较清奇,一改求快的风格,用上了一款运行缓慢的机器人 SlothBot,有多慢?和树懒一样慢。


https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7ZTa4SvibGf6yV5xFYRokbCXQuGbDnYLw96W16vM8XpKWkUfURUoY57Cw/640?wx_fmt=gif&wxfrom=5&wx_lazy=1


就这?研究人员这是准备拿大号棒棒糖来拯救濒危物种吗?

https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7Z6Efy8s8GkfeQR2icSx5WlZPaY6SFee9UTAUYicxnh9zCghcBhZcTNqEw/640?wx_fmt=jpeg&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1

佐治亚理工学院的研究人员表示,SlothBot是一种缓慢移动且节能的机器人,可以在树上徘徊以监视下面的动物、植物和环境,并将在植物园中最热门的景点进行测试。这么可爱的脑袋,无时无刻都在表露着来自机器人的善意。


https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7Z9RhwwDHCXvQdiaF62ezOUU9fe3D21PQuqtppgOU3vtU3c0JJtXy1c9A/640?wx_fmt=gif&wxfrom=5&wx_lazy=1


SlothBot由太阳能电池板供电,并使用创新的电源管理技术,SlothBot沿着两条大树之间的电缆移动,以监视占地30英亩的亚特兰大植物园中的温度、天气、二氧化碳含量和其他信息。


https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7Z9DkqVpUjWm1IWicFyAS9EMxosWc5SibaC8b6icMLmQsl2Dc0KKV9US6sg/640?wx_fmt=jpeg&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1

这波操作让我想到了1997年在火星着陆的火星探路者,两者都是移动缓慢、外形诡秘、需要借助太阳能进行供电,最为重要的是两者的目的都是为为了监测信息。迷雾拨开,这头顶大球的机器人其实是一个地表探测车,只是它吊在了树上。


https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7ZJxsNmiaEZDVBRaDmrUXxKYicJOns7mXGfKU6vS9zq7NmHtNVBXYyvr8g/640?wx_fmt=jpeg&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1


佐治亚州电气与计算机工程技术学院的教授埃格斯特表示:“事实证明,它们在速度上很慢,慢正是我们长期部署机器人所想要的,其它一些机器人系统已经证明了慢速的价值。其中最著名的是火星探测漫游者,它在火星上收集了十几年的信息。速度对火星漫游者来说并不是那么重要,但是它在悠闲地探索过程中收集了所需要的信息。”


作为 SlothBot设计的核心原则,慢速并不是当今机器人通常的设计方式,但是慢速和高能效将使SlothBot能够在环境中长期巡检,观察到我们需要连续数月甚至数年才能看到的东西。


https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7ZBo1S2TK4ljTxGNwmxib0Djg91GKSbe8ibL2d0Qnb53cZngmfdTybHozQ/640?wx_fmt=gif&wxfrom=5&wx_lazy=1


此外SlothBot创新地采用了3D打印外壳,整体长约三英尺,有助于保护其电机、齿轮、电池和传感设备免受天气的影响。


为了节约用电,机器人被编程为仅在必要时移动,并在需要为其电池充电时定位阳光,就像向日葵每天做的那样。


在解决如何移动的问题上,SlothBot选择了在树木间移动,在亚特兰大植物园,SlothBot被悬挂在一条100英尺长的电缆上,在较大的环境应用中,它可以在多条电缆间自由切换以覆盖更大的区域。


这样一个选择是基于多种考量。轮式机器人很普遍,但在自然界中,它们很容易被诸如岩石或泥土之类的障碍击败;而飞行机器人需要太多的能量才能长时间运行。


https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_gif/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7ZW1JCGDiaLpcHRCyq6W0xnGmPtqLCjAbE0ku6s0VeqrxfHibhGuHPC08g/640?wx_fmt=gif&wxfrom=5&wx_lazy=1


这就是为什么埃格斯泰特对爬网树懒如此痴迷的原因,埃格斯泰特说:“仿树懒机器人可以成为环境的一部分,成为生态系统的一员,这是令人着迷的。虽然我们没有在外形上仿生树懒,但SlothBot可以像真正的树懒一样被整合为生态系统的一部分。”


zSlothBot的大脑袋确实让人难以相信这是个树懒。不过亚特兰大植物园花园保护与研究副总裁科菲表示:“我希望SlothBot能够实现机器人技术与自然保护相结合的目标。我们在全球范围内对濒临灭绝的植物和生态系统进行保护研究,SlothBot将帮助我们找到新颖的方式来推进我们的研究和保护目标。”


https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/LJiau2qPWAcXEWTphLXleUP3tr31ITd7ZKevntibRHLyH1SLkKksHobrDD2hD7gvuRoZiakKGiboc71eTXqAsEP19w/640?wx_fmt=jpeg&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1


目前 SlothBot可以远程进行一些研究,并帮助了解授粉媒介的现状,动植物之间的相互作用以及其他很难观察到的现象。随着生物多样性的迅速丧失以及全球超过四分之一的植物可能濒临灭绝,SlothBot为我们提供了另一种方法来保护这些物种。


除保护外,SlothBot还可用于精密农业,搭载摄像头和其它传感器,可以提早发现农作物疾病,测量湿度并监视昆虫侵扰。未来,在亚特兰大植物园进行测试后,研究人员希望将SlothBot移至南美,以观察兰花授粉和濒临灭绝的青蛙的生活。


在国家科学基金会和海军研究办公室的支持下,SlothBot可以帮助科学家更好地了解影响关键生态系统的非生物因素,为开发保护稀有物种和濒危生态系统所需的信息提供了新工具。


(来源:机器人大讲堂公众号)

主办单位

北京市人民政府 中华人民共和国工业和信息化部 中国科学技术协会

承办单位

中国电子学会 北京市经济和信息化局 北京经济技术开发区管委会
获取有关世界机器人大会的最新动态 请扫描左侧二维码关注大会官方微信
中国电子学会 © 2015-2021 All rights reserved备案号:京ICP备12041980号-10