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很多人對機器人的印象還停留在傳統機器人階段,傳統的機器人計算能力要高于人類,但是不具有很好的行動能力。隨著科技的進步,現在的機器人開始具有識別障礙物的能力,開始向智能化發展。
20世紀60年代,斯坦福大學研究所研究出了自主移動機器人Shakey,它可以在復雜的環境下進行對象識別、自主推理、路徑規劃及控制等功能。70年代,隨著計算機技術與傳感器技術的發展與應用,移動人機器人的研究出現了新高潮。進入90年代后,隨著技術的迅猛發展,移動機器人向實用化、系列化、智能化進軍。
德國慕尼黑技術大學開發了一款漫游機器人,這個機器人能夠通過向陌生人詢問路徑完成所走路徑,在行走過程中能夠將路徑記錄下來,并且會將路徑繪制成地圖。在技術人員對機器人進行測試時,并沒有給計算機配置相關的地圖數據和定位系統,而機器人也通過問路完成了行走過程。
美國賓夕法尼亞大學設計出了一款名為“刀鋒戰士”的機器人,除了能在平地上疾行,它還能實現攀爬。“刀鋒戰士”有四條修長的機械臂,當遇到電線桿一類的物體時,它會伸出機械臂抱住光滑的電線桿,像貓爬 樹一樣向上攀爬。而且,“刀鋒戰士”的速度達到了每秒鐘21厘米,它甚至可以用機械臂勾住電線桿,在半空中懸掛著 停下來。
同世界主要機器人大國相比,盡管我國在移動機器人的研究起步比較晚,但是發展卻是很迅速。20世紀80年底,隨著人口紅利消退,勞動力成本增高,移動機器人開始進入結構化工廠。近年來,隨著智能領域的快速發展,僅適用于單一環境的移動機器人已經不能滿足人類對生產生活的需求。智能移動機器人以其靈活柔性的導航及路徑規劃方式進入了日常生活。同時,國內多個大學也開設了人工智能學科,智能移動機器人的研究得到了飛速發展。
輪椅機器人最大的本領是“人機合一”,坐在輪椅機器人上的人可以用語言、手勢指導機器人到達目的地,還可以通過戴在頭上的可以采集腦電波的“頭盔”,人就和機器人的操作系統連接了起來,用腦電波來指揮機器人。人腦輸出的腦電波信號可以通過信號處理,變成機器人可以理解的輸出指令,人就可以控制輪椅機器人做動作了。比如到了一個十字路口,人的大腦發出“右轉彎”的腦電波信息時,輪椅機器人會立刻理解人的意圖,自動右轉。
上海交通大學研制出了智能輪椅機器人,這個機器人也已經成為上海世界博覽會上的“世博志愿者”。和漫游機器人類似,智能輪椅機器人能夠完成構建環境地圖、路徑規劃、躲避途中障礙、準確到達目的地的任務。輪椅機器人能夠通過分析物體位置,通過對距離和安全性進行估計,最終在路徑中選擇最佳路徑。
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