飞行机器人之父 Vijay Kumar：飞行机器人还有N种可能性

CCF-GAIR 为国内外学术、业界专家提供了一个广阔的交流平台，既在宏观上把握全球人工智能趋势脉搏，也深入探讨人工智能在每一个垂直领域的应用实践细节。延续上一次大会的议题，本次 CCF-GAIR 2017 将会迎来更多人工智能和机器人行业的议题与讨论，其中就包括了飞行机器人。

说起无人机，大部分人第一反应是大疆。但其实在飞行机器人业内，有一位来自印度的大师必定会被提及，他就是：Vijay Kumar。

作为宾夕法尼亚大学工程学院院长、IEEE 会员、美国国家工程院院士的 Vijay Kumar 在空中机器人（无人机）领域知名度极高，他研究的前沿项目在人工智能领域无人不知无人不晓。

据雷锋网编辑了解，此前他在 2012 年 TED 演讲中展示了他的研究成果，有 400 万人观看，是 TED 官网最热门的视频。当被问及为何这个视频会如此受欢迎，Vijay Kumar 答道：

“罗马不是一天建成的。大家看到的可能是里程碑式的成果，但没有看到的是这背后可能有着 5 年、10 年或者更长时间的积累。我的意思是，可能大多数人对机器人领域研究的进展并不了解，当他们突然看到一项新的技术，他们会有让他们觉得眼前一亮的感觉。这就是技术的魅力，如果你一直从事这方面的研究，你可能会对所做的一切习以为常。”

15 年 Vijay Kumar 在 TED 的舞台上再次展示了了令人惊艳的飞行机器人，仿佛在诉说着飞行机器人的未来。

无 “GPS” 的飞行机器人

当前大部分的多旋翼消费级无人机都是带 GPS 的，而 Vijay Kumar 并没有按常理出牌，他研发了一种不带 GPS，可自主飞行的机器人。这种机器人用机载传感器，相机和激光扫描仪来扫描环境，它能够扫描到环境的特征，并使用三角测量的方式来决定不同的特征之间有的联系，将这些信息特征整合到一张地图上。这张地图可以让机器人确定障碍物的位置，并巧妙的躲避障碍物。

▲ 边飞边绘制地图

手机飞行机器人

由于传感器太过昂贵，并且太重，Vijay Kumar 将手机放在了无人机上面，轻量化设备，并命名为 Plone。如此以来，这款自主飞行机器人便更加敏捷，每秒速度可达到 2～3 米，同时转向时还可进行激烈地起降和翻转。

协调平衡的飞行

Vijay Kumar 还用仿生学原理给飞行机器人装上了可以抓取物品的爪子，以 3 米每秒的速度俯冲抓取一块特大号菲力牛排三明治，手臂与爪子完美协调的动作如同鹰隼般优雅与精准。

同时，飞行机器人还可在悬浮载重的模式下调整自己的飞行模式，协调与平衡。

要知道飞行器与悬挂重物的垂直高度大于那个窗口，机器人需要俯冲向下倾斜并调整高度，把重物甩过去。

更小的飞行机器人

Vijay Kumar 对于飞行机器人的研究方向其实主要集中在安全、救护、农用等方向。所以他认为飞行机器人如果可以更小的话，则会更安全、拥有更高的灵敏度、撞击时产生的损耗越小、更耐用，如此一来更适用于复杂的地形，因此重量 25 克、耗电量 6 瓦、速度每秒 6 米的飞行机器人诞生了。他的灵感来自蜜蜂，蜜蜂的尺寸小、惯性小，这是 “小巧”“高效” 的智慧。小尺寸同样带来了很多问题，而自然界却有很多办法来弥补这些缺陷。蜜蜂虽然小巧，但是它们可以聚集在一起组成大型群落协同工作。于是飞行机器人网络出现了。他试着使用传感器让每一个机器人与其他机器人沟通、计算，结果非常壮观。

据 Vijay Kumar 描述，这种技术可以被用于农业，可以监控农作物达到精细化耕种的效果。他让 “蜂群” 飞向果园，运用热成像传感器为每一株植物搭建精细的模型，最终绘制成地图，根据结果告诉农民，每株植物需要些什么。

▲ 采集信息

▲ 绘制出的地图

最后达到提升 10% 的农业产量，降低水资源用量 25% 的目的。

雷锋网编辑看完 Vijay Kumar 的展示，不禁让人期待起飞行机器人的未来。在 7 月 7-9 日的 CCF-GAIR 大会上，Vijay Kumar 也将登台发表他对于机器人现状与未来的看法，感兴趣的朋友千万不要错过。现在购票还享 700 元折扣，数量有限，手慢无！