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欧研发收集海底垃圾的机器人系统

2022-01-18 09:16:13 | 来源: 科技日报 | 责编: 郑思雯
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  近日,一个欧洲科研团队开发了一种可在水下收集垃圾的机器人系统,并成功进行了原型机的首次测试。该机器人系统由4个自主机器人组成,能通过深度学习算法和声学传感器将垃圾与海洋动植物区分开来。

  欧盟在“地平线2020”框架下向海底收集垃圾项目资助500万欧元,希望研发机器人系统来收集海底垃圾。现在,这个名为“净海”的联合研究项目成功完成了原型机的首次测试。该项目由来自5个国家的8个合作伙伴和49名研究人员共同参与。

  “净海”项目的机器人系统由4个自主机器人组成,包括一个自主(或遥控)的母船、一架无人机和两个水下机器人。这两个水下机器人通过缆线从母船上获得电力。无人机和其中一个水下机器人用来识别垃圾。它们通过深度学习算法和声学传感器将垃圾与海洋动植物区分开来。使用定制设计的抓取器和抽吸设备收集检测到的垃圾,然后将其放到位于水面的收集箱中。

  空中飞行的无人机可将收集的信息生成一个虚拟地图。然后,水下机器人会驶过地图上的某些点并收集垃圾。通过所谓的多主体控制技术,所有机器人都相互连接,当一个机器人改变位置时,其他机器人就会知道。除了一个机器人的初始命令外,整个系统无须人工干预。

  参与该项目的德国慕尼黑工业大学为机器人提供人工智能算法,教会水下机器人何时以及在何种条件下以某种方式移动。一旦发现并定位了垃圾,即便遇到强大的潮流,机器人也会坚持围绕它移动。同时,算法力求用尽可能少的数据作出最好的预测。“净海”项目的目标是以80%的预测率对水下垃圾进行分类,并成功收集其中的90%,大致与潜水员的工作效果相当。

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