聞味識(shí)氣體 澳洲華裔工程師研發(fā)“嗅覺(jué)”機(jī)器人
http://www.zouyunfu.com中新網(wǎng)6月30日電——據(jù)澳洲新快網(wǎng)報(bào)道，機(jī)器人是一門(mén)橫跨多個(gè)學(xué)科的研究課題，涵蓋機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)電一體化、控制、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)等。不少機(jī)器人研究所的研究重點(diǎn)都放在機(jī)器人的動(dòng)作控制，機(jī)器人的視覺(jué)研究等有著較長(zhǎng)歷史的研究課題上，而機(jī)器人主動(dòng)嗅覺(jué)的研究歷史卻相當(dāng)短。
不久前，一位在澳洲阿德雷德大學(xué)(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)明的代嗅覺(jué)機(jī)器人刊登在澳洲主流報(bào)紙上。他所設(shè)計(jì)的這臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔的機(jī)器人，其功能就象蜜蜂探花，不會(huì)被風(fēng)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(cè)出危險(xiǎn)，就會(huì)自動(dòng)鎖定危險(xiǎn)的來(lái)源從從而追尋到化學(xué)武器的蹤跡。他的研究，發(fā)展了機(jī)器人研究在這個(gè)嶄新的領(lǐng)域。
選擇嗅覺(jué)機(jī)器人研究是劉鎮(zhèn)章自己的主意，因?yàn)樯献鰴C(jī)器人眼睛和耳朵研究的不少，但做鼻子的還沒(méi)有，因?yàn)楹軓?fù)雜，首先需要一個(gè)電子鼻，還需要一個(gè)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(jué)要比做視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)要復(fù)雜得多，很困難。
劉鎮(zhèn)章說(shuō)，通過(guò)給機(jī)器人安裝相應(yīng)的探測(cè)器(氣體探測(cè)，放射物探測(cè)器)，編寫(xiě)控制機(jī)器人尋找源的人工智能程序，讓機(jī)器人以較高的效率定位該危險(xiǎn)源。這種機(jī)器人可以用于各種環(huán)境(地面上，地下，水下)來(lái)尋找危險(xiǎn)的源，以達(dá)到消滅潛在危險(xiǎn)因素，保護(hù)人員安全的目的。例如，如果有一個(gè)恐怖分子在城市的某個(gè)區(qū)域放置了一個(gè)放射源，那么布置在該區(qū)域附近的機(jī)器人就可以探測(cè)，然后定位該放射源甚至對(duì)其進(jìn)行更進(jìn)一步的處理。
劉鎮(zhèn)章設(shè)計(jì)、控制微型自主移動(dòng)機(jī)器人的原型機(jī)已經(jīng)研發(fā)成功，并且通過(guò)編寫(xiě)仿昆蟲(chóng)行為的智慧控制算法。該原型機(jī)器人成功在于在充滿(mǎn)障礙的，風(fēng)向變化的環(huán)境中能定位一個(gè)危險(xiǎn)源。嗅覺(jué)機(jī)器人的仿昆蟲(chóng)行為，讓機(jī)器人通過(guò)模仿類(lèi)似于昆蟲(chóng)食物源的行為去、定位危險(xiǎn)源。由于仿昆蟲(chóng)行為的智能控制程序，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，內(nèi)存消耗非常低，使得他研究的機(jī)器人硬件控制系統(tǒng)也相應(yīng)地簡(jiǎn)潔，為進(jìn)一步減小機(jī)器人實(shí)體尺寸成為可能。下一步的研究目標(biāo)，將會(huì)是將機(jī)器人的尺寸進(jìn)一個(gè)減小。雖然他研發(fā)的代嗅覺(jué)機(jī)器人的體積已經(jīng)很小，劉鎮(zhèn)章說(shuō)第二代嗅覺(jué)機(jī)器人僅相當(dāng)于代嗅覺(jué)機(jī)器人的一半大小。
這種嗅覺(jué)機(jī)器人的用途很廣，可以將若干自主移動(dòng)機(jī)器人組成機(jī)器人工作隊(duì)伍，在城市 巡邏或者潛伏在城市某個(gè)角落檢測(cè)潛在危險(xiǎn)，也可以用于國(guó)防、級(jí)市場(chǎng)、社區(qū)。
據(jù)劉鎮(zhèn)章說(shuō)，該部分研究的試驗(yàn)已經(jīng)接近尾聲，控制多機(jī)器人協(xié)調(diào)合作的智能程序取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。在該階段的研究中，成功開(kāi)發(fā)了可用于多機(jī)器人危險(xiǎn)源定位試驗(yàn)的器。下一階段的研究工作，將會(huì)是在真實(shí)環(huán)境中，用真機(jī)器人來(lái)驗(yàn)證人工智能程序。
劉鎮(zhèn)章做事仔細(xì)，執(zhí)著。目前他已經(jīng)獲得到韓國(guó)做博士后，他今后的主要研究方向是研究遠(yuǎn)程手術(shù)平臺(tái)。
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