Robat使用类似蝙蝠的方法 发出声音并分析返回的回声

根据特拉维夫大学的Itamar Eliakim及其同事发表的PLOS计算生物学研究报告,一种名为Robat的完全自主的蝙蝠状地面机器人可以使用回声定位来完成新环境,同时仅基于声音进行测绘。

蝙蝠使用回声定位来映射新环境,同时通过发出声音并从周围物体反射的回声中提取信息来导航它们。已经提出了许多理论框架来解释蝙蝠如何定期解决机器人技术中最具挑战性的问题之一,但很少有人试图建立一个模仿其能力的实际机器人。与大多数先前在机器人中应用声纳的努力不同,Eliakim及其同事开发了一种机器人,它使用类似生物蝙蝠的方法,发出声音并分析返回的回声以生成空间图。

Robat有一个模拟嘴巴的超声波扬声器,以蝙蝠通常使用的速率产生调频啁啾声,以及两个模仿耳朵的超声波麦克风。它通过一个新颖的户外环境自动移动,并仅使用声音实时映射。Robat描绘了它遇到的物体的边界,并使用人工神经网络对它们进行分类,从而创建一个丰富,准确的环境地图,同时避开障碍物。例如,当到达死胡同时,机器人利用其分类能力来确定它是否被墙壁或其可以通过的植物阻挡。

“据我们所知,我们的Robat是第一个完全自主的蝙蝠状生物合理机器人,它在一个新环境中移动,同时仅根据回波信息绘制它 - 描绘物体的边界和它们之间的自由路径并识别它们的类型,“Eliakim说。“我们展示了将声音用于未来机器人应用的巨大潜力。”