仿生新算法超小无人机可自由避障

科学家和机器人学家长期以来一直从大自然中寻找灵感，以开发机器的新功能。在这种情况下，多伦多大学的研究人员从蝙蝠和其他依靠回声定位的动物那里得到启发，设计出一种方法，使小型机器人具有自我导航的能力--这种方法不需要昂贵的硬件，也不需要对小型机器来说过于庞大或过于沉重的部件。事实上，根据PopSci的报道，该团队只使用了一个交互式冰球机器人的集成音频硬件，并使用廉价的麦克风和扬声器为一个可以放在手掌上的小型飞行无人机建立了一个音频扩展平台。

该系统的工作原理与蝙蝠回声定位一样。它被设计成发射不同频率的声音，然后机器人的麦克风在它们从墙上反弹时接收到这些声音。该团队创建的算法随后开始工作，分析声波，并创建一个包含房间尺寸的地图。

在发表于《IEEE机器人和自动化通讯》的一篇论文中，研究人员说，现有的 "主动回声定位的算法不太发达，而且往往依赖于小型机器人无法达到的硬件要求"。他们还说他们的 "方法是基于模型的，实时运行，不需要事先校准或训练"。他们的解决方案可以使小型机器有能力被派去执行搜索和救援任务，或者去以前未知的地方，而这些地方是大型机器人无法到达的。而且，由于该系统只需要机载音频设备或廉价的附加硬件，它有广泛的潜在应用。

研究人员在测试中发现，他们的技术仍然不如使用更大和更昂贵的硬件的系统准确，如GPS传感器或摄像头。不过，他们希望在未来的版本中提高其准确性，并消除系统产生声音的需要。相反，他们希望他们的系统能够使用无人机本身产生的声音进行回声定位，例如其自身螺旋桨的旋涡。