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6月10日，光明日?qǐng)?bào)報(bào)道我院高峰教授團(tuán)隊(duì)研究成果，智能導(dǎo)盲犬化身忠誠(chéng)伙伴，在復(fù)雜世界里為視障者探出安全的路。
上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，一臺(tái)形似機(jī)械昆蟲(chóng)的六足機(jī)器人，正穩(wěn)健穿越碎石路面。當(dāng)測(cè)試人員突然在路徑上放置障礙物時(shí)，機(jī)器人瞬間切換步態(tài)，以近乎無(wú)聲的動(dòng)作進(jìn)行避讓。這便是由該學(xué)院教授高峰帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)的“智能導(dǎo)盲六足機(jī)器人”，其核心設(shè)計(jì)正改寫(xiě)我國(guó)1700萬(wàn)名視障人士的出行圖景。
“傳統(tǒng)導(dǎo)盲犬全國(guó)僅有數(shù)百只，訓(xùn)練成本超20萬(wàn)元，大部分視障人士都難以承受。”博士研究生樊澤華道出研發(fā)的緣由。在北京市盲童學(xué)校調(diào)研時(shí)，一位視障少年被路面障礙物絆倒的經(jīng)歷，讓團(tuán)隊(duì)深受觸動(dòng)——他說(shuō)“最大的恐懼不是黑暗，而是對(duì)危險(xiǎn)難以預(yù)判。”這句話堅(jiān)定了團(tuán)隊(duì)用技術(shù)突破“環(huán)境感知盲區(qū)”的決心。
六足設(shè)計(jì)源于對(duì)自然界的深度觀察。昆蟲(chóng)的“三角步態(tài)”確保至少三足著地，形成穩(wěn)定支撐域。團(tuán)隊(duì)據(jù)此開(kāi)發(fā)出高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)控制算法，使機(jī)器人可在0.1秒內(nèi)完成步態(tài)切換，穩(wěn)定通過(guò)40度斜坡、樓梯及雪地等地形。相較于輪式設(shè)備的通過(guò)性局限及足式機(jī)器人的平衡難題，六足結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
這一機(jī)器人，同時(shí)突破傳統(tǒng)足式機(jī)器人“盲走”局限，實(shí)現(xiàn)了“視覺(jué)－步態(tài)－避障”的閉環(huán)聯(lián)動(dòng)。其搭載的激光雷達(dá)與深度視覺(jué)攝像頭，可同時(shí)識(shí)別靜態(tài)與動(dòng)態(tài)障礙物；深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)紅綠燈識(shí)別等環(huán)境認(rèn)知，可讓機(jī)器人在狹窄通道場(chǎng)景中動(dòng)態(tài)調(diào)整步幅，同步發(fā)出語(yǔ)音提示；而創(chuàng)新設(shè)計(jì)的“力順應(yīng)安全避障算法”可以實(shí)現(xiàn)盲人用戶和機(jī)器人的實(shí)時(shí)雙向力交互，并且在用戶行進(jìn)方向突遇障礙時(shí)，自主規(guī)劃出同時(shí)保障機(jī)器人和盲人安全的避讓路徑，待風(fēng)險(xiǎn)解除后回歸預(yù)定路線。
北京展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)特殊的身影讓樊澤華記憶猶新。一名視障工程師帶著導(dǎo)盲犬，利用休息時(shí)間橫跨整個(gè)展館找到他們的展臺(tái)。樊澤華至今仍然記得工程師臉上的表情——“那是一種同道人之間的親切”。后來(lái)樊澤華在推廣機(jī)器人時(shí)遇到了自己的老鄉(xiāng)前來(lái)體驗(yàn)，聽(tīng)到測(cè)試者用鄉(xiāng)音反復(fù)表示感激的那一刻，樊澤華覺(jué)得“做對(duì)的事，真值”。
原文鏈接：無(wú)礙有愛(ài) 青春有為 ——走近科技助殘的創(chuàng)新研究者
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