以色列研发出名为Robat的地形机器人,能像蝙蝠一
特拉维夫大学研发新型地形机器人:仿蝙蝠回声导航,未来应用前景广阔
特拉维夫大学前沿科技研究团队近日宣布,他们成功研发了一款名为Robat的地形机器人,这款机器人能够从蝙蝠身上汲取灵感,利用回声进行导航。如同蝙蝠一般,Robat能发出声音并分析回声,从而识别、绘制并避开户外障碍物。对于未来机器人的应用而言,这一声音导航技术所展现出的潜力不容小觑。
走进研发背后的故事,Robat的诞生归功于特拉维夫大学研究生伊塔马尔·埃利亚金与跨动物学、神经科学和工程领域的专家团队的共同努力。值得一提的是,该团队对蝙蝠的生物声呐系统进行了长达十多年的深入研究。他们面临的一大挑战便是如何使机器人生成未知环境的地图并在其中顺畅导航。
从自然界中汲取灵感,蝙蝠通过其生物声呐系统感知周围环境。受此启发,研究人员赋予了Robat机器人一个类似的声呐导航系统。通过仿生学原理,Robat装备了超声波扬声器或发射器作为其“嘴”,以及两个超声波接收器作为其“耳”。以稳定的频率向四周发出声波后,通过回声来实时获得周围环境的映射图像。这使得户外环境中的Robat机器人能够像蝙蝠一样进行实时的环境感知。
尽管在行动能力上,Robat远不及真正的蝙蝠敏捷——每行半米它需要停下三十秒来捕捉回声——但这一独特设计使它在新的环境中具备自我定位与绘制地图的能力。研究人员称赞Robat为首个生物学上模仿蝙蝠的自主行走机器人。它仅凭回波信息就能描绘出物体的边界和开放空间。
展望未来,这项技术的前景可谓星光璀璨。任何需要在其所处环境中自主导航的机器人,均可能从Robat项目基于回声的导航算法中获益。想象一下服务机器人在家庭生活中的各种场景:在起居室中自如穿梭的吸尘器、在温室中劳作的农业机器人,甚至是灾难现场进行搜救的救援机器人。这些场景只是冰山一角,随着技术的不断进步和应用的深入拓展,基于回声导航的机器人技术将在未来大放异彩。这不仅是一次技术的飞跃,更是人类对自然界生物智慧的巧妙借鉴和致敬。