科学家 仿生新算法超小无人机可自由避障

科学家和机器人专家一直从自然界汲取灵感，为机器人注入新的生命力。在多伦多大学，研究人员从蝙蝠和其他回声定位动物身上得到启示，开发出一种独特的方法，赋予小型机器人自主导航的能力。这一创新无需借助昂贵的硬件设备，也不会增加机器人的体积和重量负担。实际上，根据PopSci的报道，该团队仅利用一个交互式冰球机器人的集成音频硬件，结合廉价的麦克风和扬声器，为掌上型小型飞行无人机搭建了一个音频拓展平台。

该系统的运作原理与蝙蝠的回声定位有异曲同工之妙。它释放出不同频率的声音，并通过机器人的麦克风接收从墙面反弹回来的声音。团队研发的算法开始分析这些声波，并绘制出包含房间尺寸的地图。这一技术为小型机器人赋予了探索未知空间的能力，特别是在执行搜索和救援任务时，或是深入大型机器人无法抵达的狭小空间时，展现出了巨大的潜力。由于该系统仅需机载音频设备或廉价的额外硬件，其应用范围极为广泛。

在发表于《IEEE机器人和自动化通讯》的一篇论文中，研究人员坦言现有的主动回声定位算法存在局限，并依赖于小型机器人难以达到的硬件要求。他们强调自己的方法是基于模型的，具备实时运行能力，无需事先校准或训练。尽管在测试中，他们的技术尚未达到如GPS传感器或摄像头系统的精确度，但他们正致力于在未来的版本中提高准确性，并努力消除系统产生声音的需要。他们期望系统能够利用无人机本身的声音进行回声定位，例如螺旋桨的旋转声，从而实现更为静默和高效的导航。这一创新无疑为小型机器人的未来发展开启了崭新的篇章。