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浙江大学的科学家已经建立了一个机器人动物园

作者: 佚名 来源: http://www.yjjiuye.com 发布时间:2019-04-21

编者按:这篇文章来自钱江晚报。 作者张Mijia、朱新宇和36氪被授权重印。。 最初的标题是“仿生蛇,不像蛇,凶猛而敏捷,能吓唬人。 浙江大学科学家建立了一个机器人动物园。“

浙大科学家搞了一个机器动物园

位于浙江大学玉泉校区西南面的工业控制新大楼,被称为“工业”教学楼:里面的团队从事机械、控制、电子 。 各种工程研究,其成员基本上都是直工男。。

然而,这里的世界有不同的视角。。

4月3日,记者走进新工业控制大楼最深处的实验室,他是沁源大学的副教授。。 这是一个动物园:蝴蝶,蛇,蜘蛛,螃蟹,尺蠖(林虎),鲤鱼 。 天地,各种动物。

任沁源是控制科学与工程研究所的科学家,所以那些动物不是普通的生物,而是一群智能仿生机器人。。 该团队的最新成果,与蛇机器人相关的研究,发表在最新一期的惠誉上。

运动能力最强的动物——如进入无主之地的“蛇”

蛇有很强的适应环境的能力,这一直是人类科学家非常感兴趣的话题。

“蛇可以在沙漠、土地、树木和水中快速移动。此外,由于其细长的身体(不包括蟒蛇),蛇可以到达许多其他生物无法到达的狭窄区域,并且是“全地形”动物。“任沁源也注意到了世界上最擅长运动的生物之一。

“传统机器人对环境复杂性和适应性的感知较差。我们可以向自然界的动物学习,制造更好的机器人。任沁源说,所以他们想成为仿生机器人,设计一些类似生物系统的人工机械系统,并通过控制算法将动物对环境的强大适应能力转移到人工机器上。

在东非,埃及的伊萨人令人惊叹。他们可以控制蛇,让它们随着音乐摇头。在浙江大学,科学家使用科学方法来控制一条“蛇”。”。

“我们正在做的是仿生控制。我们通过研究生物体中的生物控制机制来控制蛇形机器人的运动,例如大脑的中央模式发射器,并使用类似大脑的计算方法。论文第一作者、博士生欧阳文隽告诉记者,实验室中的蛇形机器人头部有一个微处理器和蓝牙模块,里面的微处理器有一个控制算法(小脑模型控制器+中央模式发生器)。

就像运动神经发育良好的人一样,他们可以完成需要更高协调性和更复杂的动作。任沁源实验室的蛇形机器人具有非常先进的仿生神经反应(运动控制)系统,因此具有多种运动模式和更大的运动灵活性。

蛇形机器人目前正在新加坡合作实验室进行测试。一名记者在视频中从内部看到了这条蛇:它有60厘米长,移动速度和生物蛇一样快。蜿蜒前进平稳、安静、凶猛。记者出人意料地不由自主地退了回去。

这条蛇能沿着科学家指定的路线前进,并能轻易地避开障碍物。任沁源表示,未来,蛇形机器人将在自然灾害救援领域发挥非常重要的作用。例如,地震和火灾场景,这种不可预测和复杂的环境,可以随着环境的变化帮助执行探测任务。 你也可以越过灾区的障碍,在狭窄的废墟中进行搜索和救援。

一群考古学家早就瞄准了蛇形机器人。例如,通过探索金字塔,可以在不破坏内部结构和环境的情况下引入机械蛇来探索内部结构。

浙大科学家搞了一个机器动物园

动物园的老兵——锦鲤,一个能急转弯的圆胖男人。

锦鲤是机器人动物园的起点。

这项研究始于几十条锦鲤。活鲤鱼。

2010年毕业后,任沁源博士去新加坡国立大学计算机与电气工程系学习水下无人智能系统的导航与控制。

新加坡是一个岛国,周边有复杂的海况。“水面条件很复杂。在水下有水生植物、海藻和珊瑚的水域,传统船舶和潜艇操作不方便,螺旋桨驱动容易破坏环境。“科学家们想让机器鱼深入海洋。

机器鱼就是这样诞生的。

“鲤鱼运动的复杂性和身体的承载能力是机器的良好平衡。“博士。任正非解释说,机器人需要一定的装配,比如身体上的传感器和计算机,以及鲤鱼的大纺锤形(类似圆柱形)身体,这也符合机械系统的设置。

但是锦鲤是一个灵活的圆胖男人。锦鲤有一种叫做“急转弯”的激烈运动模式。也就是说,即使在很小的范围内,这样一只又肥又圆的锦鲤也能朝着闪电一样突然的方向急转弯。

机器是如何学会像锦鲤一样游泳的? 鱼类养殖观察第一。

“我们买了很多锦鲤来养。同时,实验室还设置了高速摄像设备,通过三维重建捕捉锦鲤的运动。在分析了这些规律之后,实验室进行了抽象的数学建模。

这听起来有点像“在花港看鱼”。“。但事实上,在有这种浪漫的地方,科学家不得不每天看鲤鱼游几个小时,“这很难,然后我就厌倦了看鱼。”。“

锦鲤不容易饲养。“它们对温度和饮食有特殊要求,也容易生病,如霉菌生长。。“任锦鲤博士,早牺牲了。他经常一次买十几条锦鲤,在实验室饲养和观察它们。“高速摄像机全天都开着,光线闪闪发光。他们也不开心。”。"

锦鲤是实验室里专门研究科学的常见品种,每只售价约100元。但是我们人类有理由向这些默默支持科学事业的锦鲤致敬。在他们的帮助下,机器鱼诞生了。

机器鱼有80厘米长,看起来和锦鲤一样。

鱼,这也将在新加坡进行测试。记者还在视频里面看到了它的英姿:

它可以向锦鲤学习动态浮动和下降——通过改变全身重心的比例,它可以摆动身体在不同的水域游泳。当它慢慢游向深水时,突然,它的尾巴扭曲了,一个急转弯猝不及防。

机器鱼由伺服电机驱动,几乎无声地游动。目前,鱼的相关产品已经应用于渔场。它可用于近水地区的勘探,并可在复杂环境中采集水样。

实验室对这种“锦鲤”的研究仍在继续。“接下来,我们希望探索机器鱼在内部复杂环境中的定位和导航功能。“科学家希望建造一种完全智能的鱼,同时,实验室也希望建造一种机器鱼运动。

在新的工业控制大楼里有许多有趣的事件。

一段时间后,大楼南侧的草坪将开始在野蘑菇大面积种植不同品种的草坪。

如果你去那里,你可能会遇到每年初夏任沁源举办的课程的结果验SKY娱乐主管收——在春天结束时,学生们将制作一个与飞行有关的机器人。这次,有一个野生动物园。

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