泰安工程机械网

当前位置:主页 >> 工程机械厂家

蜂鸟机器人使用AI很快到达无人机无法到达的地方

发布时间:2022年04月29日    点击:[0]人次

蜂鸟机器人使用AI很快到达无人机无法到达的地方

有什么能像鸟一样飞翔,像昆虫一样盘旋?

您的友好邻居蜂鸟。如果无人驾驶飞机拥有这种组合,他们将能够更好地通过倒塌的建筑物和其他混乱的空间来寻找被困的受害者。

普渡大学的研究人员设计了飞行机器人,其行为类似于蜂鸟,并通过机器学习算法进行训练,该算法基于鸟类每天自然使用的各种技术中国机械网okmao.com。

这意味着从模拟中学习后,机器人会“知道”如何像蜂鸟一样自行移动,例如辨别何时执行逃生动作。

人工智能与灵活的拍打翼相结合,还使机器人可以自学新的技巧。例如,即使机器人还看不到,它也可以通过触摸表面来感知。每次触摸都会改变一个电流,研究人员意识到它们可以跟踪电流。

“机器人基本上可以在不看到周围环境的情况下创建地图。这在机器人可能正在黑暗的地方寻找受害者的情况下可能会有所帮助,这意味着当我们确实赋予机器人以下能力时,可以减少添加的传感器数量:看”,普渡大学机械工程学副教授邓欣妍说。

研究人员将于5月20日在蒙特利尔举行的2019年IEEE机器人与自动化国际会议上展示他们的工作。

由于传统的空气动力学原理,无人机无法无限缩小。他们将无法产生足够的力量来支撑自己的体重。

但是蜂鸟没有使用传统的空气动力学技术,它们的翅膀是有弹性的。邓说:“物理原理是完全不同的;空气动力学本质上是不稳定的,具有大的迎角和高升力。这使得存在较小的飞行动物成为可能,也使我们有可能缩小扑翼机器人的规模。”

多年来,研究人员一直在尝试对蜂鸟的飞行进行解码,以使机器人可以在大型飞机无法飞行的地方飞行。2011年,受美国国防部机构DARPA委托,AeroVironment公司制造了一只蜂鸟,它比真正的蜂鸟重,但速度却不如后者,具有类似直升机的飞行控制和有限的机动性。它要求人员始终处于远程控制之下。

邓的小组和她的合作者在蒙大拿州多个夏天自己研究蜂鸟。他们记录了蜂鸟的关键动作,例如快速旋转180度,并将它们转换为计算机算法,机器人在连接到模拟时可以从中学习。

对昆虫和蜂鸟的物理学的进一步研究使普渡大学的研究人员能够制造比蜂鸟还要小甚至与昆虫一样小的机器人,而不会影响它们的飞行方式。邓说,尺寸越小,机翼拍打频率越高,它们的飞行效率就越高。

这种机器人蜂鸟被束缚在能源上时会自行飞行,但很快就会依靠电池供电。

机器人具有3D打印体,碳纤维制成的机翼和激光切割膜。研究人员制造了一个重??量为12克的蜂鸟机器人(这是成年人壮丽的蜂鸟的重量),另一个昆虫大小的机器人是1克。蜂鸟机器人可以举起的重量超过自己的重量,最大可达27克。

将机器人设计为具有更高的升力可以为研究人员提供更多的摆动空间,从而最终增加电池和传感技术,例如照相机或GPS。研究人员说,目前,机器人需要在飞行时将其束缚在能源上,但这不会持续太久。

机器人可以像真正的蜂鸟一样安静地飞行,使其更适合秘密行动。他们通过湍流保持稳定,研究人员通过测试油箱中的动态缩放机翼证明了湍流。

该机器人仅需两个电动机,即可独立控制每个机翼,这就是飞行动物在自然界中如何执行高度敏捷的动作。

邓说:“一个真正的蜂鸟具有多组肌肉来做动力和转向动作,但是机器人应该尽可能的轻,这样才能以最小的重量获得最大的表现。”

蜂鸟机器人不仅可以帮助进行搜索和救援任务,还可以使生物学家通过逼真的机器人的感觉,更可靠地研究自然环境中的蜂鸟。

邓说:“我们从生物学中学到了建造机器人的知识,现在可以在机器人的额外帮助下进行生物发现。”

可以在https://github.com/purdue-biorobotics/flappy上开源获取该技术的仿真信息。

这项工作的早期阶段,包括与蒙大拿大学的Bret Tobalske小组合作进行的蒙大拿州蜂鸟实验,得到了美国国家科学基金会的资助。

colorkey

小黑镜唇釉

瑞沛

小金筷眉笔