研究职员将“寄活气器人”安装在龟的背甲上。机器人通过利用 LED 灯和褒奖食品诱使龟沿着特定路线运动。
我们将须要很长很长的韶光才能研发出一款像龟一样强壮有力的两栖机器人。
目前有许多机器人专家正在努力研究各种龟类机器人,韩国前辈科技学院(KAIST)的研究职员在龟类机器人稠浊动力学方面,已经取得了巨大的进展:龟类和机器人稠浊被称作为“寄活气器人”,其事理是把机器人安装在一个真正龟的背甲上,借助于一系列的 LED 浸染并通过美味零食的正强化浸染,来勾引乌龟从一个地方去往另一个地方。

动物经由数百万年的生物进化,为自己精心设计并优化了一种具有通用性和高效率的运动办法。然而,机器人发展韶光比动物短,还受到各种特定的限定,有些机器人看上去也很风趣,大多数场合并不适宜利用,特殊是考试测验做一些基本大略的任务时,机器人根本不如动物完成得精良。
在《 仿生工程学报》最近刊登的一篇文章中提到:KAIST 研究职员认为,动物机器人可以为各种领域中具有局限性的传统移动机器人系统供应替代办理方案。例如:在抢险接济任务中,它们可以完成人类和机器人都难以做到的事情。动物机器人可以为动物带来新的行为办法,这个行为值得生物学家和其他科学家深入研究。
韩国前辈科技学院 Phill-Seung Lee 教授作为打算构造力学系统实验室卖力人,他们设计了寄活气器人,便是机器装置装载在动物身上,通过刺激和褒奖对动物产生特定的行为。
研究职员选择龟作为机器人寄生的动物,有一部分缘故原由是龟优秀的遗传特性:它是两栖动物,具有良好的视力和长期影象,而且具有便利的龟壳,寄生硬件安装在龟壳上无疑是非常空想选择。此外,龟爬行速率足够慢,便于研究职员不雅观察和掌握。(实验室研究职员说,他们在研究过程中对付动物的照顾护士和利用都严格遵照国际制度辅导方针。)
这篇文章中还写到:
我们研发了一种寄生于龟的机器人,估量寄活气器人能够在水箱中完成航点导航任务。我们密切不雅观察寄活气器人与龟之间的相互浸染,记录了寄活气器人的航点导航性能改进的程度, 为此,采取龟头部上方的显示器作为勾引龟前行的虚拟刺激器。寄活气器人通过利用显示器(暗示浸染)和食品正刺激(褒奖浸染)来演习龟沿着显示器指示的方向移动。
寄活气器人通过操作性条件发射浸染来掌握龟(选择美国最受欢迎的宠物龟:红耳龟,它特殊偏爱赤色)。首先,龟上方的显示器上有赤色的 LED,只有在进餐韶光才开启,如此持续浸染两个星期,这样龟就学会了将赤色 LED 与食品联系在一起。然后,将寄活气器人安装在龟的背甲上,还安装了与鹤寿夜小相匹配的增强现实显示器和一个呈 120⁰ 的弧行条带,5 个赤色 LED 分别安装于弧行条带上。由于龟早已将赤色 LED 与食品联系在一起,故而迁徙改变个中任意一个赤色 LED 都能够诱使龟向所需方向移动。寄活气器人通过调动线性电机从注射器中喷射出凝胶型食品来褒奖龟的精确运动行为。
未来研究“开拓虚拟现实技能和增强传感器系统”,创造一个龟版本的“黑客帝国”
在 5 周的韶光内,试验了 5 只龟的实验表明,寄活气器人成功地勾引龟沿着特定的路径运动,均匀每 75秒可以运动 5 米。 而且,随着寄活气器人的持续升级将不断提高龟的运功性能。 在实验的末了一天,龟完成的任务路线与空想路线之间的均匀偏差仅仅稍高于 3%。
研究职员指出,在这样的机器人系统确定能够为现实天下带来益处之前还须要做很多的事情。龟像大多数的动物一样,随意马虎被环境中的东西分心,寄活气器人只能产生有限的影响力来吸引乌龟的把稳力。未来的研究事情可能包括“开拓虚拟现实技能和增强传感器系统”,这将创造一个更加沉浸的环境,来确保机器人能够保持对付龟的掌握。可以说它是龟版本的“黑客帝国”。考虑到这一点,您倘若创造研究职员希望找到一种能够让寄活气器人直接从其宿主中得到能量的方法也不会以为惊异了。
韩国前辈科技学院(KAIST)的 Dae-Gun Kim, Serin Lee, Cheol-Hu Kim, Sungho Jo 和 Phill-Seung Lee 共同著写的“龟寄活气器人的航点导航研究”,揭橥在《 仿生工程学报》的 4 月刊上。
via IEEE Spectrum