雷锋网按:由中国计算机学会(CCF)主办、雷锋网与香港中文大学(深圳)全程承办的AI盛会「全球人工智能与机器人峰会」(CCF-GAIR),将于7.7-7.9日在深圳召开。

CCF-GAIR为国内外学术、业界专家提供了一个广阔的交流平台,既在宏观上把握全球人工智能趋势脉搏,也深入探讨人工智能在每一个垂直领域的应用实践细节。延续上一次大会的议题,本次CCF-GAIR2017将会迎来更多人工智能和机器人行业的议题与讨论,其中就包括了飞行机器人。

说起无人机,大部分人第一反应是大疆。但其实在飞行机器人业内,有一位来自印度的大师必定会被提及,他就是:Vijay Kumar。

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作为宾夕法尼亚大学工程学院院长、IEEE会员、美国国家工程院院士的Vijay Kumar在空中机器人(无人机)领域知名度极高,他研究的前沿项目在人工智能领域无人不知无人不晓。

据雷锋网编辑了解,此前他在2012年TED演讲中展示了他的研究成果,有400万人观看,是TED官网最热门的视频。当被问及为何这个视频会如此受欢迎,Vijay Kumar答道:

“罗马不是一天建成的。大家看到的可能是里程碑式的成果,但没有看到的是这背后可能有着5年、10年或者更长时间的积累。我的意思是,可能大多数人对机器人领域研究的进展并不了解,当他们突然看到一项新的技术,他们会有让他们觉得眼前一亮的感觉。这就是技术的魅力,如果你一直从事这方面的研究,你可能会对所做的一切习以为常。”

15年Vijay Kumar在TED的舞台上再次展示了了令人惊艳的飞行机器人,仿佛在诉说着飞行机器人的未来。

无“GPS”的飞行机器人

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当前大部分的多旋翼消费级无人机都是带GPS的,而Vijay Kumar并没有按常理出牌,他研发了一种不带GPS,可自主飞行的机器人。这种机器人用机载传感器,相机和激光扫描仪来扫描环境,它能够扫描到环境的特征,并使用三角测量的方式来决定不同的特征之间有的联系,将这些信息特征整合到一张地图上。这张地图可以让机器人确定障碍物的位置,并巧妙的躲避障碍物。

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▲ 边飞边绘制地图

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手机飞行机器人

由于传感器太过昂贵,并且太重,Vijay Kumar将手机放在了无人机上面,轻量化设备,并命名为Plone。如此以来,这款自主飞行机器人便更加敏捷,每秒速度可达到2~3米,同时转向时还可进行激烈地起降和翻转。

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协调平衡的飞行

Vijay Kumar还用仿生学原理给飞行机器人装上了可以抓取物品的爪子,以3米每秒的速度俯冲抓取一块特大号菲力牛排三明治,手臂与爪子完美协调的动作如同鹰隼般优雅与精准。

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同时,飞行机器人还可在悬浮载重的模式下调整自己的飞行模式,协调与平衡。

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要知道飞行器与悬挂重物的垂直高度大于那个窗口,机器人需要俯冲向下倾斜并调整高度,把重物甩过去。

更小的飞行机器人

Vijay Kumar对于飞行机器人的研究方向其实主要集中在安全、救护、农用等方向。所以他认为飞行机器人如果可以更小的话,则会更安全、拥有更高的灵敏度、撞击时产生的损耗越小、更耐用,如此一来更适用于复杂的地形,因此重量25克、耗电量6瓦、速度每秒6米的飞行机器人诞生了。他的灵感来自蜜蜂,蜜蜂的尺寸小、惯性小,这是“小巧”“高效”的智慧。小尺寸同样带来了很多问题,而自然界却有很多办法来弥补这些缺陷。蜜蜂虽然小巧,但是它们可以聚集在一起组成大型群落协同工作。于是飞行机器人网络出现了。他试着使用传感器让每一个机器人与其他机器人沟通、计算,结果非常壮观。

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据Vijay Kumar描述,这种技术可以被用于农业,可以监控农作物达到精细化耕种的效果。他让“蜂群”飞向果园,运用热成像传感器为每一株植物搭建精细的模型,最终绘制成地图,根据结果告诉农民,每株植物需要些什么。

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▲采集信息

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▲绘制出的地图

最后达到提升10%的农业产量,降低水资源用量25%的目的。

雷锋网编辑看完Vijay Kumar的展示,不禁让人期待起飞行机器人的未来。在7月7-9日的CCF-GAIR大会上,雷锋网(公众号:雷锋网)也安排有机器人为主题的专场,探讨机器人的现状与未来,如果想了解这一领域的最新见解与洞察,欢迎购票参加。

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