近日，一個歐洲科研團(tuán)隊開發(fā)了一種可在水下收集垃圾的機(jī)器人系統(tǒng)，并成功進(jìn)行了原型機(jī)的首次測試。該機(jī)器人系統(tǒng)由4個自主機(jī)器人組成，能通過深度學(xué)習(xí)算法和聲學(xué)傳感器將垃圾與海洋動植物區(qū)分開來。

歐盟在“地平線2020”框架下向海底收集垃圾項目資助500萬歐元，希望研發(fā)機(jī)器人系統(tǒng)來收集海底垃圾。現(xiàn)在，這個名為“凈海”的聯(lián)合研究項目成功完成了原型機(jī)的首次測試。該項目由來自5個國家的8個合作伙伴和49名研究人員共同參與。

“凈海”項目的機(jī)器人系統(tǒng)由4個自主機(jī)器人組成，包括一個自主(或遙控)的母船、一架無人機(jī)和兩個水下機(jī)器人。這兩個水下機(jī)器人通過纜線從母船上獲得電力。無人機(jī)和其中一個水下機(jī)器人用來識別垃圾。它們通過深度學(xué)習(xí)算法和聲學(xué)傳感器將垃圾與海洋動植物區(qū)分開來。使用定制設(shè)計的抓取器和抽吸設(shè)備收集檢測到的垃圾，然后將其放到位于水面的收集箱中。

空中飛行的無人機(jī)可將收集的信息生成一個虛擬地圖。然后，水下機(jī)器人會駛過地圖上的某些點(diǎn)并收集垃圾。通過所謂的多主體控制技術(shù)，所有機(jī)器人都相互連接，當(dāng)一個機(jī)器人改變位置時，其他機(jī)器人就會知道。除了一個機(jī)器人的初始命令外，整個系統(tǒng)無須人工干預(yù)。

參與該項目的德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)為機(jī)器人提供人工智能算法，教會水下機(jī)器人何時以及在何種條件下以某種方式移動。一旦發(fā)現(xiàn)并定位了垃圾，即便遇到強(qiáng)大的潮流，機(jī)器人也會堅持圍繞它移動。同時，算法力求用盡可能少的數(shù)據(jù)作出最好的預(yù)測。“凈海”項目的目標(biāo)是以80%的預(yù)測率對水下垃圾進(jìn)行分類，并成功收集其中的90%，大致與潛水員的工作效果相當(dāng)。(科技日報駐德國記者 李山)

關(guān)鍵詞： 水下收集垃圾 機(jī)器人系統(tǒng) 自主區(qū)分垃圾 海洋動植物