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水下地圖製作自主機器人展現應用潛力

史蒂文斯理工學院研究團隊開發的水下自主機器人有許多具潛力的應用。史蒂文斯理工學院

美國史蒂文斯理工學院(Stevens Institute of Technology)研究團隊成功完成首次實地水下測試,運用客製化的人工智慧(AI)自主機器人(Autonomous robot)與自行開發的演算法,同時間即時製作水下環境地圖、追蹤本身所在位置、規劃安全路線。

根據The Robot Report報導,自主機器人在水下環境作業特別具挑戰性,周遭事物經常變化與移動充滿障礙,而在水下環境製作地圖,由於缺乏跟地面或空中機器人相同的情境感知(situational awareness),因此先天上具有風險,且水下機器人須不倚賴全球定位系統(GPS)資料而能掌握自身位置。

史蒂文斯理工學院研究團隊開發的主動同步定位與地圖製作(simultaneous localization and mapping;SLAM)演算法,讓機器人根據已探索的區域與途中遭遇到的地標,自行監測與管理關於定位與環境的不確定性,了解所掌握與欠缺的資訊並據以進行更智慧的即時決策,因此能正確、快速、安全的製作水下新環境的地圖。

史蒂文斯理工學院研究團隊採用客製化的BlueROV2機器人在水下1公尺製作地圖,運用聲納訊號偵測周遭物體,透過自行開發的SLAM演算法成功探索紐約州King’s Point美國Merchant Marine Academy內的一處港口,接下來研究團隊計劃強化機器人平台以支援更長期的水下任務。

史蒂文斯理工學院研究團隊開發的水下自主機器人有許多可能的應用 ,例如港口修繕、設置與維護離岸風力發電場、水產養殖計畫、鑽勘設備等。

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