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自治的船

主图:Thomas Benson(麻省理工学院)

类似俄罗斯方块的自动驾驶船有自己的想法。这些可以变形、漂浮的平台可以一起建造桥梁,用出租车载人过河,或者创建一个政党平台。

这一想法建立在“列队”陆路旅行技术的基础上,即由人类驾驶的汽车带领一队机器人汽车尾随其后。但与陆地交通工具不同的是,水上船只不受狭窄道路的限制,所以列队可以从单一的船只链弯曲成几个俄罗斯方块形状的几何形状。

自治的船

麻省理工学院的自动漂浮船Roboat II可以搭载乘客,并自行导航。来源:麻省理工学院

“你可以根据需要创造任何将人类活动转移到水中所需的东西,”机器人学家丹妮拉·罗斯(Daniela Rus)说告诉IEEE频谱。罗斯是麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的主任。

“你可以根据需要创造任何将人类活动转移到水中所需的东西。”

丹妮拉罗斯

5年前,CSAIL启动了一个探索项目自治的船与“Roboat。”今天,Roboat II正在波士顿的查尔斯河和阿姆斯特丹的运河上进行测试。Roboat II成功地在阿姆斯特丹的运河上航行了3个小时,回到了7英寸以内的原点。

这艘船是一个两米长的浮动平台,比电梯略小,可以自动驾驶,可以在城市的水道上搭载乘客。多艘船一起工作可以通过将船队连接在一起来建造桥梁或浮动平台。

该团队最近公布了Roboat的最新版本,称其为“Covid-friendly”,因为整个船队可以在乘客之间保持社交距离——每个人或夫妇都有自己的平台。

与优步(Uber)或Lyft很像,Roboat II的软件可以生成一个最佳路线来接人,把它分配到最近的船上,并使用激光雷达和全球定位系统(GPS)传感器,以避开其路上的障碍物。

罗斯说:“Roboat II使用与自动驾驶汽车类似的算法自动导航,但现在适用于水。。“我们正在开发机器人舰队,可以运送人和货物,并与其他机器人连接,形成一系列自主平台,实现水上活动。”

尽管无人驾驶水上出租车很有用,但机器人船聚集成平台的最后一部分可能会开启真正独特的机遇。

罗斯的合作者王伟(Wei Wang)领导了一个独立的团队,设计了一种自动船只协调的方法。他把舰队想象成一群蚂蚁,无所不知的蚁后带领其他蚂蚁到达目的地。舰队的集体行为,就像一群鸟或者萤火虫,来自于机器人之间的相互作用和他们的环境。

自治的船

资料来源:托马斯·本森(麻省理工学院)

“为了达到真正的精确和态势感知,你必须在系统的每一个节点上安装丰富的传感器,每一艘船,”Rus告诉IEEE Spectrum。“在领导-下属的安排下,你不需要这样做。如果你有一大群车辆,它们是否都需要配备所有的传感器?”

该团队下一步想要使用机器学习来估计机器人的参数。他们希望探索自适应控制器,让组合起来的、类似《俄罗斯方块》的平台随着物品加载而动态改变。

最终,自动驾驶船必须离开受保护的运河水域,进入公海,看看它们在不可预知的潮汐和洋流中表现如何。

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