中央经济工作会议提出,要开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动。近期,一些机器人的研究成果,就应用在了新场景,机器人首发新品、新进展层出不穷,新场景不断被解锁。
“灵活的小胖子”
伴随警察巡逻
近日,在浙江温州的闹市区,特警巡逻队带着一台球形机器人一起巡街,引来不少路人的关注。
人来人往的街上,这台球形机器人跟着特警一起巡逻,在巡警队员的操控下,它能轻松完成直行、绕行等动作,灵活地穿梭在人群里,引得不少人围观拍照。
这个看似简单的圆滚滚酷似铁球的家伙,被大家称为“灵活的小胖子”,是浙江大学最新研发的警用智能球形机器人。它不仅能够完成跟踪巡逻、现场抓捕,还能灵活适应各种实战场景。在城市街道的巡逻工作中,它就像一个无处不在的小卫士。由于它的球形设计和灵活的移动能力,可以到达很多传统巡逻设备无法到达的角落,真正实现监控无死角。
鹿城公安分局特巡警大队队员 胡东明:它的最快速度是35公里每小时,它的瞬时加速度,你拨杆一下子推得特别猛,它能大概在两秒之内提高到最高速度。
此外,这个“灵活的小胖子”还能通过现场采集、传输GPS点位信息,实现全自动驾驶,全程无需地图或导航。它两侧加挂的网捕枪,还可以在瞄准嫌疑对象的同时,释放捕捉网,让嫌疑对象失去行动能力。
鹿城公安分局特巡警大队副大队长黄苏峰:它能在对抗的环境下,即使本体遭受到近距离打击,也不会失去作用。它能在极端环境或者复杂人群当中来去自如,提高我们公安的现场处置能力。
好看又能打
球形“机器警察”科技感十足
酷炫感满满,安全感满满,既可以自动驾驶,还能发射捕捉网逮捕嫌疑对象,这款好看又能打的“机器警察”,是如何研发的呢?
浙江大学控制科学与工程学院副教授王酉:这个球形机器人的重量很重,它有160公斤,速度可以跑到每小时30公里。
这个圆滚滚的机器人来头可不小,是由浙江大学控制科学与工程学院研究设计,起源于水星着陆探测的需要,独创了“球形结构+摆锤驱动+高速滚动”的先进运动原理,在全球范围内申请并获得了相关发明专利,从根本上彻底解决了现有轮式和腿足式机器人的原生缺陷。据浙江大学控制科学与工程学院副教授王酉介绍,这个球形机器人重达160公斤,运动速度最高可达30公里/小时,加速时间仅需约2.5秒。由于滚动是摩擦力最小的运动方式,球体滚动前进且无需额外的姿态稳定机构,因而能量效率高达腿足机器人的8—9倍,可连续工作10小时或行驶120公里。
既要有威慑力,又要行动灵活;重量既要有,速度也要快。研发团队希望这台机器人兼备水陆两栖的功能,能在特殊恶劣的环境下工作,所以萌生了设计一款全密封球形机器人的想法。它可以根据不同的需求,搭配不同的传感器,在不同的环境下实现不同的功能。
王酉:我们会加挂不同的外部设备,警方考虑巡逻的时候要有震慑力,所以配了网枪;机场希望能够配个高音喇叭,可以驱鸟。从我们研发的角度来定义,它是一个智能的、移动的载具。
重量加上去了,怎么让速度跟上呢?当初设计成球形,就是为了让它行动更灵活,能适应各种复杂地形,但球形的设计却导致了另一个问题就是不停晃动,这使它没法感知外界的环境,而且走的路线也很难精确控制。
王酉:我有一个博士生想了个很好的点子,就是基于动量轮的控制,通过增加感应的运动机构之后,它的运动性能有了很大提高。球形机器人也装了激光雷达、摄像头,在空旷的地方做到了接近L4级别的无人驾驶的功能,可以自动按照设定路线运动,避开障碍物。
经过6年的研发,终于解决了运动控制这一难题。现在,这款球形机器人可应对跌落、击打等危险及对抗性业务场景,通过模块化改装可进行敌我识别、跟踪、抓捕等战术动作。这款球形机器人不仅能适应恶劣环境、复杂地形地貌,在腐蚀性、放射性、易燃易爆等危险条件下也可以正常运行,特别适用于反恐维稳等警用勤务。
采血机器人提升效率还“不疼”
在浙江嘉兴,全自动采血机器人今年投入使用。8个月来,机器人运行稳定,共完成全自动采血近16000人次。
目前,成年人的所有静脉采血项目都可以用自动采血机器人来完成。患者只需要在医院自助机上开单,坐到自助采血机前,手臂一伸,机器人自动完成红外线定位、扎针采血等工作,全程智慧语音引导,且没有明显痛感。
浙江嘉兴第二医院检验科主任 李红胜:它的针可以360度旋转,穿刺速度是比较快的。
自动采血机器人的出现,提高了医疗服务效率,避免患者长时间等待,而在呼吸道疾病高发期,它还能承担高风险患者的采血任务,降低医务人员职业暴露的风险。
特种机器人快速崛起
前不久,记者在采访一些科研院所和企业时发现,不少特种机器人从科研论文里“走”了出来,走向了市场货柜,上天入地下海,“大显神通”。
由于在地面上滚动所消耗的能量会远远小于空中飞行,浙江大学湖州研究院科研团队另辟蹊径,创新研发出一款机器人。这款特种机器人的应用场景是进行地面行驶,需要越障才能进行飞行。另一款履带机器人,通过三角形履带摆臂的独特设计,让更小的平台拥有更大的地面适应能力和越障能力。
浙江大学湖州研究院工程师王超说,他们正在测试一款会飞的“机器狗”,分别在其胸腔内嵌二涵道,或在四条腿上内嵌四涵道,除具备快速行走、空翻、跳跃、攻击能力外,还能离地飞行3分钟,跨越河流与各种障碍。为增加电子狗飞行的续航能力,他们还设计、测试小型涡喷发动机版的会飞“机器狗”。
浙江大学湖州研究院空天机器人研发团队设计了一款空间站舱内全人形机器人,设计这款机器人的初衷,就是源于解决实际问题的需要:当前空间站主要以有人照料模式运行,依赖航天员完成在轨试验及空间站的日常维护。传统的空间机器人,主要以空间机械臂为代表,其成本高昂,发射难度大,难以覆盖不断增长的在轨服务市场,急需研制低成本、分布式、智能化的小型在轨服务机器人。
能敲核桃、能开瓶盖、能跳舞,还能到生产线工作……在日前举行的第三届全球数字贸易博览会上,涵盖人形、云端、工业等全模式机器人集体亮相,更有一系列机器人领域的首发首秀首展,形态各异的机器人正广泛应用于智能制造、文旅教娱、商贸物流、医疗康养、生活服务、城市建设与治理等场景,给我们未来的生产、生活带来无限可能。
综合央视新闻、中国青年报、温州日报、快科技报道