美国卡内基梅隆大学机器人研究所最近开发了一种用于多房间探索的自主空中机器人的新方法。这项创新技术旨在帮助急救人员快速收集信息，以便在灾难发生后做出更好的决策。这项无人机技术的应用背景是，全球每年约100次地震造成建筑物倒塌等破坏，需要应急人员快速评估现场，集中救援。

这些自主空中机器人具有多机器人协调能力，能够探索废弃建筑物。他们使用机载激光雷达传感器(LiDAR) 来分析周围环境的几何特征，以检测并优先考虑房间内的目标，例如被困人员。机器人悬停在距地面约六英尺的高度，将3D 激光雷达点云数据转换为2D 图像，形成空间布局图。该地图用于识别结构特征并定位门和房间。

通过将门识别为“鞍点”，机器人可以快速导航到房间内部，避免重复探索。这样的设计旨在提高探索效率并最大化每组无人机可以探索的房间数量。

这项研究是由卡内基梅隆大学的多位研究人员进行的，包括博士生Seungchan Kim、博士后研究员Micah Corah、高级机器人工程师John Keller、副研究教授Sebastian Scherer 和悉尼科技大学研究员Graeme。最好的。

金胜灿指出，这项研究的关键是避免重复探索。由于这是一次多机器人探索，机器人之间的协调和沟通至关重要。每个机器人都可以自主决策和规划路径，并与其他机器人交换信息，以确保有效覆盖未探索的区域（CMU 计算机学院）。

未来展望

这种自主飞行机器人系统具有广泛的应用潜力，特别是在应急救援和灾后评估领域。例如，地震、火灾或其他自然灾害发生后，传统的人类搜索可能会因危险的环境和复杂的建筑结构而受到限制，而这种机器人可以快速提供重要的环境信息，协助决策者制定救援策略。此外，该系统还可应用于工业巡检、安防监控、城市规划等领域，帮助提高工作效率和安全性。随着技术的成熟和优化，这种多机器人系统有望在更广泛的场景中发挥作用。

尽管该技术面临复杂环境中的导航和通信问题等挑战，但研究人员通过使用低计算激光雷达传感器代替传统相机克服了一些限制，特别是在烟雾和弱光条件下的应用。

自主空中机器人技术为多房间探索提供了创新的解决方案，显着提高了应急响应能力和效率。这一进展不仅展示了机器人技术在复杂环境中的潜力，也为未来自主系统的发展奠定了基础。随着进一步的研发和实际应用，这些机器人有望成为各行业不可或缺的工具。