AQUA機(jī)器人利用腳蹼活動(dòng),不再需要纜繩牽引
在此之前,水下機(jī)器人必須通過與電腦連接的裝置接收指令,現(xiàn)在則可以通過無線方式遙控實(shí)現(xiàn)
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,加拿大科學(xué)家開發(fā)出一款使用腳蹼游動(dòng)的水下機(jī)器人,它可通過無線方式接收并執(zhí)行指令。
這款機(jī)器人名為AQUA,小巧靈活,使用腳蹼而非推進(jìn)器游動(dòng),設(shè)計(jì)用于從沉船地和暗礁處搜集準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。AQUA機(jī)器人由加拿大科學(xué)家設(shè)計(jì),通過防水平板電腦進(jìn)行無線控制。身在水下的潛水員可以在平板電腦中編程,在屏幕上顯示提醒標(biāo)簽,類似于智能手機(jī)閱讀的條形碼。接著,AQUA機(jī)器人攜帶的相機(jī)掃描這些二維標(biāo)簽,接收和執(zhí)行指令。
如何讓水下機(jī)器人具有獨(dú)立操作能力,一直是科學(xué)家面臨的巨大挑戰(zhàn)。水會(huì)干擾無線電信號(hào),妨礙傳統(tǒng)上通過調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)的無線通信。將通信裝置連在機(jī)器人身上是個(gè)極為復(fù)雜的難題,潛水員會(huì)面臨安全問題。
約克大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)系教授邁克爾·詹金(Michael Jenkin)說:“用纜繩使機(jī)器人與水面的交通工具連在一起會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題,在這種情況下,潛水員、機(jī)器人和水面操作人員之間的溝通變得相當(dāng)復(fù)雜。例如,調(diào)查沉船就是一項(xiàng)要求非常高的操作,潛水員和機(jī)器人需要具備對(duì)環(huán)境變化作出快速應(yīng)變的能力。通信上任何失誤或延遲都是非常危險(xiǎn)的事情。”
在意識(shí)到市場(chǎng)上沒有滿足這一要求的設(shè)備后,詹金和約克大學(xué)視覺研究中心的團(tuán)隊(duì)(包括該研究的發(fā)起人巴特·沃奇?zhèn)惒?著手開發(fā)新系統(tǒng)。功夫不負(fù)有心人,他們終于發(fā)明了稱為“AQUATablet”的系統(tǒng),在60英尺(約合18米)的深處也不會(huì)漏水。具有丙烯酸層的鋁制外殼可以保護(hù)平板電腦,而潛水員則通過拔動(dòng)開關(guān)和屏幕提示控制平板電腦。
詹金說:“60英尺(約合18米)深處的潛水員可以對(duì)比他們還深30英尺至40英尺(約合4米至12米)的AQUA機(jī)器人進(jìn)行操作。毋庸置疑,這樣一來,潛水員的工作會(huì)變得更輕松,也更安全。”通過平板電腦,潛水員還能像使用電子游戲操縱桿一樣控制機(jī)器人:將平板電腦向右轉(zhuǎn),AQUA機(jī)器人也會(huì)跟著向右轉(zhuǎn)。
在這種模式下,AQUA機(jī)器人通過細(xì)長(zhǎng)光纜與平板電腦連接,從而避免了機(jī)器人與水面纜繩牽引帶來的許多問題。光纜還能使AQUA機(jī)器人將視頻反饋提供給操作人員。在無線模式下,AQUA機(jī)器人可以通過閃爍機(jī)載燈光裝置,表示識(shí)別了提示信號(hào)。其相機(jī)可以被用于構(gòu)建某個(gè)環(huán)境的三維模型,接著引導(dǎo) AQUA機(jī)器人從事特定任務(wù)。
詹金說:“在傳統(tǒng)模式下,機(jī)器人必須返回水面與操作人員溝通,而新技術(shù)則對(duì)這種溝通方式做了相當(dāng)大的改進(jìn)。”過去,潛水員利用分層閃卡與水下機(jī)器人進(jìn)行圖像上的交流。但是,這使得潛水員只能依照提前設(shè)置好的指令序列工作。詹金說:“一旦進(jìn)入水下,可能會(huì)發(fā)生你提前預(yù)料不到的事情。我們希望開發(fā)出一套新型系統(tǒng),讓我們可以在操作過程中隨時(shí)擬定指令,對(duì)千變?nèi)f化的環(huán)境做出快速回應(yīng)。”
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