中國僑網(wǎng)消息:據(jù)澳洲新快網(wǎng)報道,機器人是一門橫跨多個學科的研究課題,涵蓋機械系統(tǒng)設(shè)計、機電一體化、高級控制、人工智能、計算機科學等。不少機器人研究所的研究重點都放在機器人的動作控制,機器人的視覺研究等有著較長歷史的研究課題上,而機器人主動嗅覺的研究歷史卻相當短。
不久前,一位在澳洲阿德雷德大學(University Of Adelaide,Australia)從事研究工作的華裔工程師劉鎮(zhèn)章和他所發(fā)明的第一代嗅覺機器人刊登在澳洲主流報紙上。他所設(shè)計的這臺結(jié)構(gòu)簡潔的機器人,其功能就象蜜蜂探花,不會被風或自然分散注意力,能夠在障礙附近尋覓路徑,“嗅”出煙霧或有毒氣體。一旦探測出危險,就會自動鎖定危險的來源從從而追尋到化學武器的蹤跡。他的研究,發(fā)展了機器人研究在這個嶄新的領(lǐng)域。
選擇嗅覺機器人研究是劉鎮(zhèn)章自己的主意,因為世界上做機器人眼睛和耳朵研究的不少,但做鼻子的還沒有,因為很復(fù)雜,首先需要一個電子鼻,還需要一個高度智能化的控制程序,在自然環(huán)境中,要受到自然環(huán)境中復(fù)雜的氣味的影響,所以做嗅覺要比做視覺、聽覺要復(fù)雜得多,很困難。
劉鎮(zhèn)章說,通過給機器人安裝相應(yīng)的探測器(氣體探測,放射物探測器),編寫控制機器人尋找源的人工智能程序,讓機器人以較高的效率定位該危險源。這種機器人可以用于各種環(huán)境(地面上,地下,水下)來尋找危險的源,以達到消滅潛在危險因素,保護人員安全的目的。例如,如果有一個恐怖分子在城市的某個區(qū)域放置了一個放射源,那么布置在該區(qū)域附近的機器人就可以探測,然后定位該放射源甚至對其進行更進一步的處理。
劉鎮(zhèn)章設(shè)計、控制微型自主移動機器人的原型機已經(jīng)研發(fā)成功,并且通過編寫仿昆蟲行為的智慧控制算法。該原型機器人成功在于在充滿障礙的,風向變化的環(huán)境中能定位一個危險源。嗅覺機器人的仿昆蟲行為,讓機器人通過模仿類似于昆蟲追蹤食物源的行為去追蹤、定位危險源。由于仿昆蟲行為的智能控制程序,結(jié)構(gòu)簡潔,內(nèi)存消耗非常低,使得他研究的機器人硬件控制系統(tǒng)也相應(yīng)地簡潔,為進一步減小機器人實體尺寸成為可能。下一步的研究目標,將會是將機器人的尺寸進一個減小。雖然他研發(fā)的第一代嗅覺機器人的體積已經(jīng)很小,劉鎮(zhèn)章說第二代嗅覺機器人僅相當于第一代嗅覺機器人的一半大小。
這種嗅覺機器人的用途很廣,可以將若干自主移動機器人組成機器人工作隊伍,在城市 巡邏或者潛伏在城市某個角落檢測潛在危險,也可以用于國防、超級市場、社區(qū)。
據(jù)劉鎮(zhèn)章說,該部分研究的仿真試驗已經(jīng)接近尾聲,控制多機器人協(xié)調(diào)合作的智能程序取得了實質(zhì)性的進展。在該階段的研究中,成功開發(fā)了可用于多機器人危險源定位仿真試驗的仿真器。下一階段的研究工作,將會是在真實環(huán)境中,用真機器人來驗證人工智能程序。
劉鎮(zhèn)章做事仔細,執(zhí)著。目前他已經(jīng)獲得到韓國做博士后,他今后的主要研究方向是研究遠程手術(shù)平臺。(匡林)