机器人群体智能搜救系统SwarmRescue深度:100台微型机器人在废墟中自主编队搜索幸存者
SwarmRescue利用群体智能算法协调100台微型机器人在GPS拒止的废墟环境中自主搜索和定位幸存者。
机器人群体智能搜救系统SwarmRescue深度
2030年10月,瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)机器人系统实验室在《Science Robotics》上发表了SwarmRescue群体智能搜救系统的完整测试结果。SwarmRescue能够协调100台微型机器人在GPS信号完全不可用的废墟环境中自主搜索和定位幸存者。
每台SwarmRescue机器人仅重200克、直径8厘米,配备红外传感器、麦克风、陀螺仪和超宽带(UWB)定位模块。机器人之间通过UWB信号进行相对定位和通信,不依赖任何外部基础设施。
ETH Zurich教授Dario Floreano是SwarmRescue的首席科学家。他解释了群体智能的核心原理:「每台机器人遵循三条简单规则:保持与邻居的距离、跟随邻居的运动方向、避开障碍物。这三条规则产生的群体行为——覆盖搜索、动态编队和信息汇聚——完全涌现自个体之间的局部交互,不需要中央控制器。」
在模拟地震废墟的测试场地中,SwarmRescue的100台机器人在30分钟内完成了对2000平方米废墟区域的全覆盖搜索,检测到了全部15个模拟幸存者(通过体温和声音信号识别)。相比之下,10名专业搜救人员使用传统设备完成同样任务需要约4小时。
Floreano教授表示,SwarmRescue的最大优势是「冗余性」——即使50%的机器人损坏或失联,剩余机器人仍然能够自主重新编组继续执行任务。
SwarmRescue由ETH Zurich衍生公司RoBoDev负责商业化。单台机器人的成本约为500瑞士法郎,100台套装约为5万瑞士法郎。公司计划在2031年将产品推向地震多发国家的民防部门。
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