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不久前,一段展示温州巡警与“大黑球”共同执行街面巡逻任务的视频在网络上迅速走红,并吸引了《人民日报》、新华社、央视新闻等多家权威媒体关注与转发,外电也以《就像来自未来——中国打造奇异的警察机器人》为题报道此事。
德国电信新闻网在文章中写道:“中国科研团队研发了一款看起来像科幻电影中的警察机器人。在中国东部城市温州,许多人发现一队特警在一个球形机器人的陪伴下,在繁忙的街道上巡逻。警察机器人的视频很快就在网上疯传。这个警用球形机器人重160公斤,直径0.8米。它让人想起科幻电影《星球大战》中的机器人。”
这款球形机器人目前正在温州鹿城区公安分局特巡警大队试点运行,据特巡警大队副大队长黄苏锋介绍,这个“灵活的胖子”能跟踪、能格斗、能抓捕,水陆两栖而且察打一体,有160公斤重,最快速度35公里/小时。不仅仅可以辅助特警完成日常巡逻任务,更具备在野外、滩涂、沙漠等复杂地形中执行对抗、处置、察打一体化等警务任务的能力;它能够准确的通过实战需求,在左右两边加挂警用器械,比如网捕枪、催泪喷射器、烟幕弹等,以及高音喇叭、声波驱散器等器具;多个机器人还能协同工作。
这款球形机器人由逻腾(杭州)科技有限公司研发生产,公司创始人、浙江大学博导王酉长期从事生物传感器、机器人和机器学习方面的研究和教学。
王酉告诉长江日报记者,球形机器人的最初设想,来源于瑞典乌普萨拉大学的水星探测器课题,国外科研人员希望制造一个能够在水星恶劣环境下自如行动的机器人。“球形机器人内部有一个摆锤,在电机驱动下绕球心全向摆动,带动球体向指定的任意方向滚动。”王酉说,滚动是摩擦力最小的运动方式,球体滚动前进且无需额外的姿态稳定机构,因而能量效率优于人形机器人或者机器狗,可持续工作10小时或行驶120公里。
但是,国外有几个核心问题没解决。首先是控制做得不好,机器人运动的晃动、自平衡都做得不太好;此外,没有做任何智能化。
在外方已经放弃的情况下,王酉团队花几十万美元买下了这个专利,“其实就是一个初始的想法,后面东西都是我们自己重新做的”。
球形机器人属于机器人领域一个新的分支,能够向前人借鉴的东西并不多。王酉团队在研发过程中遇到不少困难:第一是稳定性,他们研发出类似于“不倒翁”的自稳定结构,让它在穿越各种复杂地形时也能保持平衡;第二是感知能力,通过多个摄像头构成全场景感知;第三是自动巡航,搭载实时自适应运动控制系统和L4级别无人驾驶系统,让它可以自动调整路径规划。
经过几次迭代,王酉团队终于把一个想法变成现实。他们第一步是在实验室完成,最后成功进阶到工业级的成熟产品。
目前,逻腾科技已实现全技术自主化,经过实际场景的检验,球形机器人在大暴雨、大暴雪、大冰雹、强浓雾、重度霾、8级风、雷击严酷等级4级、里氏5.5级地震、零下45℃到零上85℃的环境中,都实现了功能的正常运转。
用户对机器人威力感到满意。比如破门,如果是不锈钢的防盗门,人用破门锤大概要撞好几下,而且是冒着风险;用球形机器人,给4米左右的加速距离,一下子门就撞开了,还能够对抗持枪、持刀的威胁。
如今在温州,球形机器人巡逻的五马路步行街已经成了网红景点,很多人去打卡,有时候游人还提意见,说怎么看不到机器人。所以当地警方现在执法频次比以前高多了,这也是“灵活的胖子”给当地带来的意料不到的“福利”。
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