中国教育报-中国教育新闻网讯（采访人员 高众 通讯员 哈楠）采访人员从北京理工大学了解到 ， 该校学生科研团队针对狭窄空间难探测的现实问题 ， 研制出体型小巧、机动灵活、具有多维感知的智能仿生腿足型机器鼠 ， 已经在农业检测和管道探测方面获得了初步应用 ， 并将在未来服务于灾后搜救等领域 。
北京理工大学机电学院本科生许毅告诉采访人员 ， 在城市地面之下 ， 燃气、水电、热力、通信等管道网络交互系统星罗棋布 ， 织出了城市的动力脉络 。 但这根紧绷的弦一旦断裂——燃气爆炸、通信中断 ， 对城市发展造成的损失难以估量 ， 以人力对狭小空间开展探测极为困难 ， 在自然灾害来袭时 ， 更是十分凶险 。
根据这些观察 ， 许毅和几位同学于2019年组建“灵微智探”团队 ， 聚焦微小型仿生机器人技术领域 。 团队考察了狭窄空间的多工况、小空间和复杂环境情况 ， 分析了现有微小型仿生腿足机器人在系统集成度、运动模式、感知能力方面的问题 ， 采用仿生设计思路 ， 选择能在狭窄空间里灵活机动的老鼠作为仿生对象 ， 确定机器鼠的机械结构设计方案 ， 独立完成电驱动系统的设计和选型 ， 并在机器鼠上搭载感知传感器 。
据介绍 ， “灵微智探”团队主要围绕“灵、微、智、探”四个方面开展技术创新 ， 并已经申请多项技术专利 ， 在机器人领域国际会议IEEE RCAR 2020上发表相关学术论文 。 团队成员还采用3D打印方案重新制造轻量化零部件 ， 使得机器鼠在新控制算法作用下 ， 迅速在实验狭窄空间内实现相关功能 。
——首先是灵巧 ， 根据狭窄空间工况环境复杂的特点 ， 提出了多运动模态控制方法 ， 使得机器鼠能够在不同的狭窄环境下顺利完成移动、探测、侦察作业 。
——其次是微小 ， 采用X光照片分析手段 ， 根据生物鼠的骨骼进行仿鼠结构和机构设计 ， 实现了微小尺度下仿生腿足及柔性腰部结构的设计 。
——再次是智能 ， 构建了微型双目视觉及仿鼠微触须感知系统 ， 利用深度学习算法融合实现了复杂环境多维智能感知 。
——最后是探测 ， 通过管道等狭窄空间巡检探查 ， 实现了目标识别与环境的瑕疵检测 。
“团队中有三人是高年级本科生 ， 两人是一年级硕士研究生 。 他们采用的技术在国际上是具有一定的先进性的 ， 现在国际上能够做到同等水平的有德国和日本 。 我们团队设计的微小型平台仿生机器人运动更灵活、拥有更多自由度、能够实现侧倾覆回正 ， 能够用于野外探测巡检、室内狭窄空间探测、管道探测等场景 。 ”团队的指导教师、北京理工大学机电学院教授石青介绍说 。
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