普渡大学研制人工智能蜂鸟机器人

无人机愿景网站2019年5月17日讯

普渡大学的研究人员设计了类似蜂鸟的飞行机器人(Hummingbird),这些机器人通过机器学习训练鸟类的自然行为。

受限于传统空气动力学的工作方式,无人机不能无限小,因为它们无法产生足够的升力来支撑他们的体重。但蜂鸟不使用传统的空气动力学——它们的翅膀具有弹性,这使得缩小扑翼机器人的尺寸成为可能。

研究人员多次在夏天到蒙大拿州研究蜂鸟,他们记录了蜂鸟关键的动作,例如快速转动180度,并将它们转换为机器人在可以学习的计算机算法。对昆虫和蜂鸟物理学的进一步研究使研究人员能够制造出比蜂鸟更小的机器人,甚至像昆虫一样小,而不会影响它们飞行的方式。

蜂鸟机器人拥有3D打印机身,由碳纤维和激光切割膜制成的机翼;可以举起高达27克(高于自身)的重量,这为添加电池和传感技术,例如相机或GPS成为可能;只需要两个电机,可以独立控制每个机翼,这就是飞行动物在自然界中进行高度敏捷操作的方式。研究人员通过在油箱中测试动态缩放的机翼证明蜂鸟机器人可以在通过湍流时保持稳定。机器人蜂鸟不仅可以帮助搜索和救援任务,还可以让生物学家通过真实机器人的感觉在自然环境中更可靠地研究蜂鸟。它们可以像真正的蜂鸟一样静静地飞行,更适合大飞行器无法执行的秘密行动。

研究人员建造了一个重12克的蜂鸟机器人(一般成年蜂鸟的重量)和另一个重1克的昆虫机器人,并将于5月20日在蒙特利尔举行的2019年IEEE机器人与自动化国际会议上展示他们的作品。