研究人员设计了一种仿生机器人，它能在障碍物上反弹，直到找到自己的路径。
对于机器人来说，选择一条无碰撞的路径是一个耗时且耗能的操作。机器人专家正在考虑各种算法和传感器的组合，以使他们的机器人能够实时避开障碍物。
运动规划
总的来说，找到一个无碰撞的路径，称为运动规划，是机器人专家的一个真正的挑战。当您对功耗和计算资源的预算比较紧张时，这就更加具有挑战性。
然而，有时也可以对一般问题进行一些限制，从而找到实际的解决方案。例如，来自杜克大学的研究人员预先计算和并行处理将实时运动规划的速度提高1万倍。
杜克大学为选择安全道路而制定的避撞计划就是一个例子。图片由杜克大学(PDF)。
实现这一目标的代价是必须在机器人开始移动之前检查环境。
积极飞行的四旋翼飞机
最近,维贾伊·库马尔该公司在宾夕法尼亚大学的实验室与高通(Qualcomm)的研究人员合作，推出了一种可以大胆飞越窗户的四旋翼飞行器。你可能认为你以前见过类似的机器人;然而，以前设计的机器人和这种新技术之间有很大的不同。
一般来说，要展示具有挑战性的机动动作，四旋翼飞行器依赖于安装在墙上的一系列摄像机和一些外部处理器。摄像机捕捉到的图像被处理，结果被交付给机器人。计算机可以发出精确的命令，而机器人唯一需要做的就是听从命令。然而，新的机器人执行图像捕捉和处理板上。
这款四旋翼飞行器搭载了IMU、高通骁龙(Qualcomm Snapdragon)和Hexagon DSP。通过车载传感器和处理器，机器人能够自主执行定位、状态估计和路径规划。
研究小组指出，这个机器人是六年努力的成果，已经将整个摄像头阵列和外部处理器小型化到一个250克重的四旋翼。他们希望这项技术能把四旋翼飞行器从严密控制的实验室中带出来，投入到真正有用的环境中。
一篇描述侵略性四旋翼的论文，“估计、控制和计划侵略性飞行与一个小型四旋翼单摄像头和IMU”，提交给机器人与自动化字母和ICRA 2017。
库马尔实验室设计的另一个有趣的机器人是仿生机器人，它从更激进的角度解决了运动规划的问题。这项技术显示了如何考虑应用程序可以导致更有效的设计。
一个能反弹的机器人
宾夕法尼亚大学的一组研究人员掌握实验室已经决定设计出能够容忍碰撞而不被损坏的机器人。由于机器人只是简单地在障碍物上反弹，他们不必找到一个无碰撞的路径。他们遵循的理念是，即使机器人与物体碰撞，“也不会有问题”。这种“一切都会好的”理念可以极大地简化所使用的算法。机器人可能会轻轻地撞到物体上，因为它的设计方式不会造成损坏。经过几次试验，机器人将能够到达目标位置。
他们的想法是，这是一种模仿像蜜蜂这样的小型飞行昆虫如何在它们的路线上找到一些物体的路。换句话说，由于小型机器人使用的传感器和控制器不够精确，无法避免碰撞，研究人员已经专注于设计一种不会在撞上物体时损坏的设计。
这些机器人希望模仿蜜蜂飞行和碰撞后反弹的方式。
宾夕法尼亚大学研究小组的实验型仿生四旋翼是25克、10厘米宽的皮科四旋翼。这些机器人有一个由12000股碳纤维组成的纱线制成的自调正滚轮笼。
该机器人的控制器非常简单，不考虑其他微型四边形或障碍物的位置。控制器的唯一目标是发展从碰撞中恢复的能力，并提供稳定的飞行，最终引导机器人到目标位置。通过这种方式，研究人员成功地避免了解决具有挑战性的运动规划问题。
库马尔称这种新方法非常激进，因为它只需要机器人的局部信息，而不需要障碍物的位置。这种方法可以使智能机器人能够在杂乱的室内环境中导航——这一功能在搜索和救援任务中非常有用。在这样的任务中，一群飞行机器人可以进入目标建筑并提供建筑内部的地图。
一篇描述这项新技术的论文，“仿生蜂群小型空中机器人”，已提交给接口的焦点。
特色图像是一个截图使用的礼貌维贾伊·库马尔。
