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科技日?qǐng)?bào)北京11月17日電(實(shí)習(xí)記者張佳欣)街道的下面是復(fù)雜的管道,對(duì)其進(jìn)行定期檢查或修復(fù),通常需要將其挖出來(lái),但這種方法成本高昂,還可能擾亂交通、滋擾居民、破壞環(huán)境。英國(guó)研究人員在《機(jī)器人與人工智能前沿》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)新研究表明,英國(guó)微型機(jī)器人可在最窄的管道網(wǎng)絡(luò)中穿行,并將損壞部分或有障礙物存在的圖像傳給人類(lèi)操作員。
利茲大學(xué)教授內(nèi)塔·科恩博士團(tuán)隊(duì)展示的一種名為“喬伊”的微型機(jī)器人,可完全自主探索真實(shí)的地下管網(wǎng),甚至無(wú)需相機(jī)導(dǎo)航。喬伊是第一個(gè)能夠獨(dú)自在直徑僅為7.5厘米的迷宮管道中導(dǎo)航的機(jī)器人,它的重量只有70克,甚至小到可放在手掌中。
喬伊借助3D打印的“輪腿”行走,這種輪腿可在筆直的路段上滾動(dòng),也可在小障礙物上行走。它配備了一系列節(jié)能傳感器,可測(cè)量它到墻壁、交叉口和角落的距離,還配備了導(dǎo)航工具、麥克風(fēng)和攝像頭,以及用于拍攝管網(wǎng)中的故障并保存圖像的“聚光燈”,原型機(jī)的生產(chǎn)成本為300英鎊。
該團(tuán)隊(duì)展示了喬伊能夠在沒(méi)有任何人類(lèi)操作員指示的情況下,通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)管道網(wǎng)絡(luò)找到方向,這個(gè)管道網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)T形接頭、一個(gè)左右角、一個(gè)死胡同、一個(gè)障礙物和三個(gè)筆直的部分。平均而言,喬伊僅用了45秒多一點(diǎn)的時(shí)間就探索了大約1米長(zhǎng)的管網(wǎng)。研究人員還證實(shí),機(jī)器人很容易地在泥濘和濕滑的斜坡上移動(dòng)。
傳感器可讓喬伊在不需要打開(kāi)攝像頭或使用耗電的計(jì)算機(jī)視覺(jué)的情況下導(dǎo)航。這既節(jié)省了能源,又延長(zhǎng)了喬伊的電池壽命。每當(dāng)電池電量不足時(shí),喬伊就會(huì)回到原點(diǎn),“補(bǔ)充”能量。
研究人員表示,其目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一群可交流和合作的“喬伊們”,而且它們還將通過(guò)一個(gè)名為“袋鼠媽媽”的母親機(jī)器人進(jìn)行部署。袋鼠媽媽將配備更復(fù)雜的傳感器和機(jī)械臂等修復(fù)工具,并攜帶多個(gè)喬伊。最終,該系統(tǒng)能夠檢查和繪制管網(wǎng)的狀況圖,監(jiān)控管道甚至執(zhí)行維護(hù)任務(wù)。
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