仿生机器人有何作用?北京大学教授谢广明给出答案
Beijing Daily
江南可采莲,莲叶何田田。鱼戏莲叶东,鱼戏莲叶西…… 早在约两千年前,鱼儿在莲间嬉戏的生动景致就被描绘在诗歌中,流传至今。
当下,在北京大学未名湖里,也有一群倏尔远逝、往来翕忽的鱼儿,领头的那只体型明显大过同伴,灵活地摆动着身体。眼尖的学生越瞅越觉不对劲儿,好奇地将它从水里捞出,掂在手里,才发现它并非鲜活之鱼,而是由冰凉的机器零件组装的仿真鱼。
二十余年来,北京大学工学院教授谢广明团队聚焦仿生机器人,不断探索机器人水下作业领域,科研成果颇丰。而被他精心“养育”的机器鱼,不仅可以像真鱼一样,在水里游动、感知环境、相互交流,还被科技赋予了许多“特异功能”——
安上摄像头就是一台水下探测仪,可以清晰地给水下环境拍照,并实现数据传输;装上抓手就能代替潜水员,下潜到人类无法到达的深度,即使在恶劣浑浊的水下环境中,也可以通过触觉感知能力抓取物体;还能在鱼群中“以假乱真”,引导鱼群游向适宜的水域……
明媚的秋日午后,阳光洒在北京大学未名湖上,一阵秋风拂过,水面泛起粼粼波光。岸边聚集的人群中,谢广明手拿一台小型遥控器,目光紧盯湖面,手里不停拨弄着。在他的操控下,一条黑色的机器鱼自如地在水中上浮下潜、前进后退,还调皮地将漂浮的落叶顶出水面,一番花样动作,引来众多师生围观。
“快看,那几条鱼还真游过来了!”机器鱼的“表演”也吸引了在湖中生活的锦鲤,游来一探究竟。几条鱼好奇地围着这只“庞然大物”转了一圈又一圈,还不时小心翼翼地“啄”上一口。不一会儿,一支壮观的鱼群大队形成了,在机器鱼的带领下,缓缓游向远处。
这样有趣的“遛鱼”场景,经常在北京大学未名湖畔出现。
2001年,谢广明进入北大力学系攻读博士后,并为自己选择了一个在当时不太热门的研究方向——机器人。“选这个方向就是想做点看得见、摸得着的东西。”谢广明说,自己本科和博士分别读的是数学和自动控制专业,当时就觉得专业内容离实际应用有点远,“总感觉搞基础理论研究不够‘解气’,就想做点老百姓日常能用得上的研究。”