中国科研团队让机器人通过“看一看”“摸一摸”识别地形

近日，哈尔滨工业大学传来喜讯，其机电学院的高海波教授团队在足式机器人的环境认知学习与自主导航方面取得了重大突破。这一成果被形象地称为“让机器人学会像动物一样感知环境”。相关研究结果已经以封面论文的形式，刊登在《国家科学评论》上。

想象一下，一个机器人置身于野外复杂多变的地形环境中，它如何像动物一样，通过感知地面的物理特征来适应地形变化，进而实现自主导航呢？这正是哈尔滨工业大学研究团队关注的焦点。他们的研究成果，为这一难题提供了创新的解决方案。

在这个研究中，研究团队首先让机器人通过“触摸”地面，感知地形的触觉参数。他们采用足地接触模型，让机器人能够采集地面的柔软度和摩擦程度等信息。机器人还能通过“观察”视野中的地形纹理，自主提取视觉特征。这一切，无需人类的参与，机器人就能自主完成。

为了让机器人的视觉和触觉之间建立联系，研究团队设计了一种映射网络。这个网络能够将实时采集的触觉和视觉特征联系起来，让机器人能够通过“看一看”就预测“摸”起来的感受。这种跨感官的联接，极大地提升了机器人的环境适应能力。

为了让这一方法能够在真实环境中得到应用，研究团队还开展了丰富的室内外感知和导航试验。试验证明，该方法能够有效助力机器人在动态环境中学习和调整其认知模型，最终安全执行复杂的导航避障任务。这也意味着，足式机器人未来有望在自主星球探测、野外救援等任务中发挥重要作用。

这一研究成果不仅为机器人技术带来了新的突破，还为物理智能系统提供了典型的案例。哈尔滨工业大学的研究团队，以他们的创新精神和技术实力，再次证明了我国在机器人领域的强大实力。