位于湖州安吉的一片竹林，一群微型智能空中機(jī)器人竟自如地穿梭其中，時(shí)而靈巧地掠過低矮灌木叢，時(shí)而交叉飛行變換隊(duì)形……5月5日，浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院高飛博士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合浙大湖州研究院許超教授團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)·機(jī)器人》期刊發(fā)表最新研究成果：經(jīng)兩年多研究，科研團(tuán)隊(duì)解決了未知復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人單機(jī)與群體的智能導(dǎo)航與快速避障方法等一系列核心技術(shù)，研發(fā)出小巧輕便、自主可控又能成群結(jié)隊(duì)的飛行系統(tǒng)。
大規(guī)模的機(jī)器人空中編隊(duì)表演已不新奇，通過前期的衛(wèi)星定位和軌跡編碼，機(jī)器人能夠擺出多種造型。然而一旦失去地面計(jì)算機(jī)的控制，這些機(jī)器人就會(huì)群龍無首甚至撞到障礙物跌落下來。在未知復(fù)雜環(huán)境中的成群結(jié)隊(duì)飛行，一直被看作是機(jī)器人與人工智能領(lǐng)域的一大技術(shù)瓶頸。
“單個(gè)空中機(jī)器人僅手掌大小，比一聽可樂的重量更輕。”高飛說，這款新型機(jī)器人在僅使用機(jī)載視覺、機(jī)載計(jì)算資源的情況下，實(shí)現(xiàn)了在野外樹林復(fù)雜環(huán)境下感知周圍障礙物、定位自身位置及生成飛行路徑以及多智能體通信等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破。
許超說，團(tuán)隊(duì)還為空中機(jī)器人打造了一個(gè)“智慧大腦”，盡管處理器只有拇指大小，但是它能夠獨(dú)立計(jì)算處理飛行過程中遇到的海量信息。
談及未來應(yīng)用，高飛認(rèn)為，在火災(zāi)等搜救場景中，微型集群機(jī)器人能夠更好實(shí)現(xiàn)搜救目標(biāo)，減少搜救人員風(fēng)險(xiǎn)；在地形勘探中，也可以快速對(duì)人員無法到達(dá)的區(qū)域進(jìn)行建模。“現(xiàn)有的掃地或服務(wù)機(jī)器人，如果裝上這款機(jī)器人搭載的‘智慧大腦’，也會(huì)更加聰明。”
《科技日?qǐng)?bào)》2022年5月6日頭版