自主昆虫机器人已开始进行太空探索

大自然真是一个奇妙的存在,物竞天择、适者生存、优胜劣汰,从地球上最早的生命诞生到现在,经过了几十亿年的进化,地球上的生物形态各异,有着各自的使命和存在的意义。

随着科技的发展,人们开始了对机器人的探索,然而如何确定机器人的形状也是一门学问,科学家们大都会参考地球上已有的生物形态,根据不同机器人的目的任务而参考不同的生物,例如波士顿动力就有人形双足机器人Atlas,以及像狗一样的四足机器人Spot。

如果需要机器人完成一些精密的、特殊的任务,可能需要它变的很小,于是很多科学家就会参考昆虫的形态。例如在ICRA2020国际大会上,来自哈佛大学和科罗拉多大学博尔德分校的研究人员就发布一款了目前最小最快爬虫机器人:能跑能跳,却只有蟑螂小腿高。

自主昆虫机器人已开始进行太空探索

近日,加州州立大学诺斯里奇分校机械工程教授Nhut Ho,开展了一个“人类自动化信任与信赖研究的人类群体协作平台”项目。

这一项目涉及开发能够进行行星探索的全自动机器人群,并且拥有在极端环境下的搜索和救援,采矿和AI / Autonomy等领域的地面应用,Nhut Ho教授团队便参考了蚂蚁和蜜蜂的行为。

Ho说:“对于这个特定项目,我们正在探索如何构建可放入不同未知环境中的机器人群,并学习如何在这些环境中导航以完成任务。” 为了实现这一目标,自主机器人将被设计为模仿群体行动类昆虫诸如蚂蚁的行为。

Ho说:“我们受到了群居自组织的蚂蚁和蜜蜂的行为的启发,这些行为可以为不同的任务创建聪明的解决方案,以不同的组织规模工作,并且即使成员失败也能够完成任务。” “接下来的事情是弄清楚人类如何利用所获得的见识来设计复杂的机器人系统来完成真正具有挑战性的任务。”

作为该项目的一部分,自主机器人将用于ARCS与喷气推进实验室团队合作的研究项目中,该团队在美国国防高级研究计划局(DARPA)地下挑战赛中获得第一名。国际比赛寻求能够自动和快速地绘制,导航和搜索地下环境的新方法。

Ho说,正在开发的技术将改变人类探索太空和行星系统的方式。

“对于诸如探索火星表面和空洞之类的任务,一大批简单的小型机器人可以比单个大型漫游车更有效地完成复杂的任务。”

那么,问题是,如果有大量的机器人群,那么相比用漫游车来讲,能做什么?想象一下,你可以进行多少次探索,以及仅仅只能发送一个漫游车上去你会无法收集到的多少数据。

在CSUN,该大学各个部门的多个跨学科学生小组正在研究该项目。机械与计算机工程,艺术与心理学系的学生正在构建机器人,并完善为机器人增强的虚拟现实系统。公共关系专业的学生正在帮助推销该计划,新闻系的学生正在与STEM(科学,技术,工程和数学)相关的专业合作,以提高他们撰写技术的能力。

Ho说:“该项目为我们的学生提供了与世界上最好的科学家一起工作的巨大机会,并使他们接触了世界上最先进的技术。” “最重要的是,它为学生提供了获得宝贵的动手经验的机会,为将来的职场做好了充分的准备。”

该项目的合作者包括NASA喷气推进实验室,波士顿动力,英特尔,Clearpath Robotics,Telerob,Velodyne和Silvus Technologies。

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