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常熟借力打造智能汽车产业集聚区网络

2020.03.31 来源: 浏览:0次

美军看上韩机器人飞行员:无需改造就能自动驾驶

随着机器人技术和无人驾驶技术的发展,越来越多的国家希望自己的空军队伍中能配备这样的技术,尤其是美国空军。

美国空军希望能通过机器人来控制飞机的操作台,加入新的通信手段,让无人飞机完成远程飞行的任务

,还能提供足够好的应急服务。尽管现有的无人驾驶技术还不能完全满足美国空军对F-16飞机的所有设想,但他们希望能有新的机器人帮助他们完成运输货物,加油以及侦查的任务,从而能解放人类飞行员,让其参与到顶级的战斗飞行中。

美国F-16战隼战斗机。

现在,韩国科学技术院研发的无人驾驶机器人PIBOT已经基本做到了上述的功能。PIBOT机器人的造型和人相似,拥有一个头,一个躯干,手臂和大腿。机器人的头部装有摄像头,位置和人类的眼睛相同;手臂和大腿能像人类一样操作控制平台。

PIBOT

据PIBOT的设计者,韩国科学技学院Shim Hyunchul博士介绍,他和他的同事们将人形机器人飞行器的设计任务拆解为3个部分,分别是识别,决策和执行。他们还为机器人专门设计了软件。

识别系统相对来说比较容易。对于见习飞行员来说需要学会忽略与飞行不相关的刺激,将集中精力在仪表上,这点对于机器人来说是小菜一碟。它们可以长时间地做到精力集中。其次,识别还意味着能辨认出飞行过程中涉及的任务,简单地阅读文本和标记。Shim Hyunchul称,利用现代光学识别软件已经可以做到这一点。此外,PIBOT还装有地平线和跑道边缘的检测软件。

决策同样依靠的是软件编程。在这个任务里,PIBOT就像标准的自动驾驶仪,遵循航空局下发的手则进行运作。而行动任务是基于决策环节作出的,这是最难解决的部分。例如,将操作杆推到特定位置以及做到精准的转换,这些行动都必须进行精确的计算,然后输入到机器人的存储器中,让机器人的手臂和腿关节能准确地作出动作。

2014年,第一代的PIBOT诞生。当时,机器人能够在模拟驾驶舱中操控飞机,从滑行至起飞均可独自完成,只在降落阶段需要人手辅助。研究员会事先为PIBOT输入各种按键位置,仿真驾驶舱也能够向机器人提供部分飞行数据,但PIBOT最终要通过镜头观察地面及空中状况,并自行做出反应去驾驶飞机。

PIBOT一代。

对比熟练的真人飞行员,当时PIBOT的表现仍属新手,飞行过程中偶尔出现颠簸和急转。不过,研究人员认为,当时的PIBOT的驾机技术已符合美国联邦航空局(FAA)对驾驶实体机的要求。

经过2年多的研发,Shim Hyunchul在今年推出了PIBOT2代。尽管还没有在真正的驾驶舱内飞行过,但如果它能成功降落,那么它就能完全符合美国空军提出的要求:在不需要修改飞机构造的情况下,能在原有的飞机上快速安装,直接安装插入式机器人飞行系统。这样一来,空军的整体成本为10万美元,比起直接改造F-16节省了90万美元的成本。

空军对于这样的人形飞行器有自己独特的偏好。原因是,利用机器人来完成自动驾驶飞机,减少了远程飞行中,通信线路损坏、干扰的风险。同时,机器人对于失重、疲劳和恐惧都能做到免疫,也不需要氧气、睡眠。对于空军来说,不需要花大量的精力来培训飞行员如何驾驶飞机,只需要下载软件,并能不断地更新就好了。

Shim Hyunchul认为PIBOT在军事航空领域的作为只是一个开始。未来,它还能做到

给商业飞机的机长做副驾驶。Shim Hyunchul在接受《经济学人》采访时更是透露,他已经着手能提供汽车无人驾驶的机器人。如果能成功,可以帮助现有的车辆迅速、容易地接入无人驾驶。Shim Hyunchul说。

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