蝙蝠和其他一些動物使用回聲定位來定位自己的環(huán)境。研究人員現(xiàn)在已經構建了一個使用相同原理的機器人:他們的“機器人蝙蝠”可以發(fā)送和接收超聲波并解釋生物模型。通過這種方式,她能夠在未知的地形中獨立移動并且無事故地移動。
為了能夠在最黑暗的夜晚安全地導航并找到獵物,蝙蝠配備了一個特殊的定位系統(tǒng):回聲測深儀。動物發(fā)出的超聲波被物體反射 - 這些回聲的評估然后為它們提供了夜間環(huán)境的詳細圖片。這不僅允許蝙蝠找到物品和潛在的食物。您也可以對它們進行分類。換句話說,他們認識到,例如,較大的鳥或小昆蟲是否在它們面前飛行。與特拉維夫大學的Itamar Eliakim合作的科學家現(xiàn)在已經采用了這一聰明的動物衍生專利的例子:他們在其環(huán)境中構建了一個看起來像蝙蝠的機器人。
使用聲音導航
你的“機器人蝙蝠”翻滾而不是在空中拍打。然而,和原版一樣,它有一個發(fā)出聲波的嘴,兩個耳朵可以拾取反射的聲音。具體地說,這些是超聲波揚聲器和兩個超聲波麥克風。這些麥克風吸收的是使用算法評估機器人。通過這種方式,他逐漸創(chuàng)建了一個他移動的環(huán)境地圖。由于神經網絡,他可以將他周圍的物體分類為不同類別的真實蝙蝠:研究人員已經訓練他區(qū)分植物和非植物。
機器人蝙蝠在未知環(huán)境中相處得如何?Eliakim和他的同事在大學植物園的兩個溫室中對此進行了測試。在那里,車輛應該越過許多障礙物。測試運行表明:事實上,機器人設法獨立地在溫室中航行并且沒有事故。在這樣做的過程中,他認識到了死胡同,并且在很多情況下,他確認一個物體是否真的是一個不可逾越的障礙 - 它是否像墻壁或植物一樣可能通過?他的分類準確率為68% - 因此顯著高于隨機率,正如團隊報告的那樣。
“機器人技術的巨大潛力”
“據我們所知,Robo Bat是第一個完全自主的,類似蝙蝠的機器人,它真正接近生物模型并僅根據回波信息分析其環(huán)境,”Eliakim指出。“它表明,通過相對簡單的方法,我們可以實現(xiàn)自主運動和映射新環(huán)境。這證明回聲定位在未來的機器人應用中具有很大的應用潛力。“