據國外媒體報道,加拿大科學家開發出一款使用腳蹼游動的水下機器人,它可通過無線方式接收并執行指令。這款機器人名為AQUA,小巧靈活,使用腳蹼而非推進器游動,設計用于從沉船地和暗礁處搜集準確數據。AQUA機器人由加拿大科學家設計,通過防水平板電 腦進行無線控制。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簽,類似于智能手機閱讀的條形碼。接著,AQUA機器人攜帶的相機掃描這些二 維標簽,接收和執行指令。
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AQUA機器人利用腳蹼活動,不再需要纜繩牽引
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5 ^4 o+ r8 @0 z b. s8 W在此之前,水下機器人必須通過與電腦連接的裝置接收指令,現在則可以通過無線方式遙控實現9 v2 [; E# w! B5 t
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! |# ^* ]" K- d2 j5 _如何讓水下機器人具有獨立操作能力,一直是科學家面臨的巨大挑戰。水會干擾無線電信號,妨礙傳統上通過調制解調器實現的無線通信。將通信裝置連在機器人身上是個極為復雜的難題,潛水員會面臨安全問題。) i' r! H4 ]/ A+ O1 _/ g
) F; Q+ A: L1 p' Z' }) e) P% _3 s約克大學科學與工程學系教授邁克爾·詹金(Michael Jenkin)說:“用纜繩使機器人與水面的交通工具連在一起會產生一個問題,在這種情況下,潛水員、機器人和水面操作人員之間的溝通變得相當復雜。例如,調查沉船就是一項要求非常高的操作,潛水員和機器人需要具備對環境變化作出快速應變的能力。通信上任何失誤或延遲都是非常危險的事情。”
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6 {: n/ A* }7 U! ~% i# W `+ H在意識到市場上沒有滿足這一要求的設備后,詹金和約克大學視覺研究中心的團隊(包括該研究的發起人巴特·沃奇倫伯格)著手開發新系統。功夫不負有心人,他們終于發明了稱為“AQUATablet”的系統,在60英尺(約合18米)的深處也不會漏水。具有丙烯酸層的鋁制外殼可以保護平板電腦,而潛水員則通過拔動開關和屏幕提示控制平板電腦。
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詹金說:“60英尺(約合18米)深處的潛水員可以對比他們還深30英尺至40英尺(約合4米至12米)的AQUA機器人進行操作。毋庸置疑,這樣一來,潛水員的工作會變得更輕松,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器人:將平板電腦向右轉,AQUA機器人也會跟著向右轉。1 O% Q5 S7 n% |% n3 Z {& {' j
2 h& @2 L! [9 M9 M4 w在這種模式下,AQUA機器人通過細長光纜與平板電腦連接,從而避免了機器人與水面纜繩牽引帶來的許多問題。光纜還能使AQUA機器人將視頻反饋提供給操作人員。在無線模式下,AQUA機器人可以通過閃爍機載燈光裝置,表示識別了提示信號。其相機可以被用于構建某個環境的三維模型,接著引導 AQUA機器人從事特定任務。
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( D2 s8 ^1 [; q. H, F0 M3 u8 H4 W3 V詹金說:“在傳統模式下,機器人必須返回水面與操作人員溝通,而新技術則對這種溝通方式做了相當大的改進。”過去,潛水員利用分層閃卡與水下機器人進行圖像上的交流。但是,這使得潛水員只能依照提前設置好的指令序列工作。詹金說:“一旦進入水下,可能會發生你提前預料不到的事情。我們希望開發出一套新型系統,讓我們可以在操作過程中隨時擬定指令,對千變萬化的環境做出快速回應。” |