中新網杭州5月5日電(童笑雨 柯溢能 吳雅蘭)在浙江湖州安吉的一片竹林中，一群微型智能空中機器人正自如穿梭其間。它們時而靈巧掠過灌木叢，時而交叉飛行變換隊形。
據悉，這是由浙江大學(下稱“浙大”)控制科學與工程學院、湖州研究院團隊研發的空中機器人，它們既能“獨立思考”，也能在未知復雜環境中實現機器人成群、快速避障飛行。5月5日，該項成果以封面文章形式發表在機器人領域權威期刊《科學·機器人學》上。
大規模的機器人空中編隊表演早已屢見不鮮，通過前期的衛星定位和軌跡編碼，能夠實現千變萬化的造型。然而一旦失去地面計算機的控制，這些機器人群體就會群龍無首，甚至撞到障礙物跌落下來。
“讓機器人像鳥兒一樣成群自由飛翔，是我們及國際同行苦苦追尋的最高境界。”浙大控制科學與工程學院教授許超表示，在未知復雜環境中的成群結隊飛行，是機器人與人工智能領域的一大技術瓶頸。
通過集體的協同努力，浙大團隊研發出小巧輕便、自主可控又能成群結隊的飛行系統。單個空中機器人只有手掌大小，比一聽可樂的重量還要輕。
據介紹，浙大研發的這款新型機器人在僅使用機載視覺、機載計算資源的情況下，實現了在野外樹林復雜環境下感知周圍障礙物、定位自身位置及生成飛行路徑，以及多智能體通訊等多項關鍵技術突破。
“我們讓機器人看得懂世界，主動避開障礙物，實現群體飛行。”浙大控制科學與工程學院博士生導師高飛說。
“我們還為空中機器人打造了一個智慧大腦。”許超表示，盡管處理器只有拇指大小，但它能夠獨立計算處理飛行過程中遇到的海量信息。
據悉，該項成果從圖紙設計到硬件調試，從算法研發到代碼編寫，從實驗測試到系統優化，完全由浙大師生團隊完成。
“在國際上能夠獨立完成全流程工作的團隊，也是屈指可數。”許超說，在研發過程中，團隊在智能化、網絡化、自主化等多方面技術發展中取得了突破，這項成果也將對工業界的機器換人和產業升級產生積極作用。
談及未來應用，高飛認為，在火災等搜救場景中，小型集群機器人能夠更好實現搜救目標，減少搜救人員風險；在地形勘探中，也可以快速對人員無法到達的區域進行建模。“生活中有很多場景都能用到我們這項技術，比如掃地或服務機器人，如果裝上了我們研發的‘智慧大腦’，就會更加聰明。”
據悉，該篇論文第一作者為浙大控制科學與工程學院博士研究生周鑫，通訊作者為該院高飛博士和許超教授。(完)