智能机器人：可以看透豆腐渣工程

爬壁机器人能看穿“豆腐渣”工程

微型旋翼机器人不靠GPS也能导航

在向记者展示的视频中，CityFlyer微型四旋翼飞行器一边自主导航，一边创建三维地图，并安全地到达了预先设定的室内目标。肖博士介绍说，微型旋翼机器人在反恐执法、军事侦察、城市巷战、治安和民用等领域具有广阔的应用前景。例如，装备有摄像头的警用微型旋翼机器人可以低空飞入危险小巷，近距离监视和拍摄犯罪分子的行为；也可以从窗户飞入高层建筑物内部，帮助消防队员开展搜救工作。

说起纽约的大学，国人可能首先想到哥伦比亚大学。但在曼哈顿，有一所不为国人熟知的纽约城市大学，这里曾先后培养出13位诺贝尔奖获得者。在挂满名人肖像的学校荣誉墙上，一位华人科学家的面孔显得格外突出，他就是在机器人技术领域取得重大成就的肖继忠博士。

肖博士领导的纽约城市大学机器人学研究团队，是最先研究微型旋翼无人机在复杂环境中实时感知、自主导航和三维地图创建等关键技术的团队之一，而且，他们取得了丰硕的研究成果。他们创造性地设计出单相机全景立体视觉系统，FANUC机器人维修，不但能够获取360度的图象信息，而且能计算出与目标的距离。这项成果荣获2011年IEEE国际机器人与自动化大会最佳视觉论文决赛奖。此外，他们提出的机器人实时姿态估计算法和实时密集地图创建方法，分别荣获2012年多传感器和信息融合大会最佳论文决赛奖和2015年《机器人：科学和系统》大会最佳系统论文奖。

现任纽约城市大学感知机器人与智能仪器研究中心主任的肖继忠博士，FANUC机器人维修，从1999年开始涉足机器人研究，其发明的爬壁机器人系列产品样机，在国际机器人比赛中屡获殊荣，引领了爬壁机器人技术的发展。其中，City-Climber视觉检测机器人，获得2006年IEEE国际机器人与自动化大会最佳录像决赛奖；Rise-Rover无损检测机器人，获得2015年第18届爬壁和步行机器人国际会议实践创新奖。

肖博士主持研发的CityFlyer微型四旋翼机器人实现了在室内环境自主飞行，并绘制三维地图的能力。其利用图像实时处理/激光扫描匹配技术来估计自身运动，综合利用RGB-D传感器／小型激光测距仪提供的距离信息，设计信息融合算法，以实现壁障、轨迹规划和自主飞行控制，解决了在没有GPS信号情况下准确进行自身运动估计的技术难题。他们研发的视觉里程计快速解算方法具有理论创新和技术突破，得到业界的广泛关注。谷歌公司主动提供科研资助给肖博士的团队，帮助谷歌公司的TANGO项目开发三维建模和实时定位软件。

除了利用搭载的摄像头进行表面缺陷检测，肖博士研发的大载荷模块化检测机器人还搭载有双频穿地/穿墙雷达，可检测钢筋混凝土的厚度，发现和定位混凝土结构内部缺陷（砂眼、孔洞、分层等），基础设施建设中的“豆腐渣”工程在机器人的“火眼金睛”下将无所遁形。

随着现代城市高速发展，摩天大楼越来越多，依靠“蜘蛛人”清洗玻璃幕墙曾是纽约这类大城市的一道亮丽风景。但人工清洗高楼大厦的玻璃幕墙，发那科机器人维修，效率低、劳动强度大、危险性高。而爬壁机器人最简单的应用，是解放“蜘蛛人”，让这项清洁城市的工作变得更安全易行。

此外，肖博士还演示了他的最新研究成果：一位盲人患者携带智能手机，利用他们开发的辅助导航软件获得语音提示，从多层办公楼的前厅，FANUC机器人维修，穿走廊、坐电梯顺利地走到了位于8层楼的会议室，完全不需要人工帮助——这一技术必将为全球285万视障患者带来福音。（科技日报）

机器人电路板维修，特别适合在近地面的低空环境（GPS信号较弱的室内、高楼林立的市区、山洞和丛林）执行侦察、监视、证据搜集、洞穴搜索、交通监控、火灾搜救及航空摄影等任务。

图为肖继忠博士向记者展示其研制的微型四旋翼机器人模型。本报记者 冯卫东摄