圖為肖繼忠博士向記者展現(xiàn)其研制的微型四旋翼機械人模子。

　　說起紐約的年夜學，國人能夠起首想到哥倫比亞年夜學。但在曼哈頓，有一所不為國人熟知的紐約城市年夜學，這里曾前后造就出13位諾貝爾獎取得者。在掛滿名人肖像的黌舍聲譽墻上，一名華人迷信家的面貌顯得非分特別凸起，他就是在機械人技巧范疇獲得嚴重造詣的肖繼忠博士。

　　爬壁機械人能看穿“豆腐渣”工程

　　現(xiàn)任紐約城市年夜學感知機械人與智能儀器研討中間主任的肖繼忠博士，從1999年開端涉足機械人研討，其創(chuàng)造的爬壁機械人系列產(chǎn)物樣機，在國際機械人競賽中屢獲殊榮，引領(lǐng)了爬壁機械人技巧的成長。個中，City-Climber視覺檢測機械人，取得2006年IEEE國際機械人與主動化年夜會最好錄相決賽獎；Rise-Rover無損檢測機械人，取得2015年第18屆爬壁和步行機械人國際會議理論立異獎。

　　跟著古代城市高速成長，摩天年夜樓愈來愈多，依附“蜘蛛人”清洗玻璃幕墻曾是紐約這類年夜城市的一道亮麗景致。但人工清洗高樓年夜廈的玻璃幕墻，效力低、休息強度年夜、風險性高。而爬壁機械人最簡略的運用，是束縛“蜘蛛人”，讓這項干凈城市的任務變得更平安易行。

　　肖博士引見說，他創(chuàng)造的爬壁機械人更主要的用武之地在于修建、水壩、橋梁等基本舉措措施的無損檢測，費用僅為人工檢測的1%。如紐約市司法劃定，7層以上的修建每5年必需停止一次表面面的強迫檢討，應用爬壁機械人停止檢測，僅搭建腳手架一項，每一年便可勤儉8000萬美元。美國有8.4萬座年夜壩，均勻應用年紀已達52年，當局每一年投入的檢驗費用高達210億美元。據(jù)統(tǒng)計，美國現(xiàn)有的7.2萬座橋梁中，約有12%具有構(gòu)造缺點，每一年用于檢驗的費用也將高達203億美元。

　　因為省去了搭建腳手架的時光和費用，免去了調(diào)劑車輛載具占領(lǐng)途徑停止人工檢測惹起的交通梗塞等費事，機械人主動檢測極年夜地加速了檢測速度，下降了休息強度，進步了平安性，并且本錢更低。

　　除應用搭載的攝像頭停止外面缺點檢測，肖博士研發(fā)的年夜載荷模塊化檢測機械人還搭載有雙頻穿地/穿墻雷達，可檢測鋼筋混凝土的厚度，發(fā)明和定位混凝土構(gòu)造外部缺點（砂眼、孔洞、分層等），基本舉措措施扶植中的“豆腐渣”工程在機械人的“火眼金睛”下將無所遁形。

　　微型旋翼機械人不靠GPS也能導航

　　肖博士引導的紐約城市年夜學機械人學研討團隊，是最早研討微型旋翼無人機在龐雜情況中及時感知、自立導航和三維地圖創(chuàng)立等癥結(jié)技巧的團隊之一，并且，他們獲得了豐富的研討結(jié)果。他們發(fā)明性地設計出單相機全景平面視覺體系，不只可以或許獲得360度的圖像信息，并且能盤算出與目的的間隔。這項結(jié)果榮獲2011年IEEE國際機械人與主動化年夜會最好視覺論文決賽獎。另外，他們提出的機械人及時姿勢估量算法和及時密集地圖創(chuàng)立辦法，分離榮獲2012年多傳感器和信息融會年夜會最好論文決賽獎和2015年《機械人：迷信和體系》年夜會最好體系論文獎。

　　年夜中型無人駕駛直升機或高速飛翔的固定翼無人機，重要依附全球定位體系（GPS）在坦蕩的高中層空間完成遙控，或基于航點計劃的自立導航以履行各類軍事和平易近用義務。而微型旋翼機械人因為具有垂直起降、高靈活性、體積小、樂音低、不容易被發(fā)明等特征，特殊合適在近空中的高空情況（GPS旌旗燈號較弱的室內(nèi)、高樓林立的郊區(qū)、巖穴和森林）履行偵查、監(jiān)督、證據(jù)匯集、窟窿搜刮、交通監(jiān)控、火警搜救及航空攝影等義務。

　　肖博士掌管研發(fā)的CityFlyer微型四旋翼機械人完成了在室內(nèi)情況自立飛翔，并繪制三維地圖的才能。其應用圖象及時處置/激光掃描婚配技巧來估量本身活動，綜合應用RGB-D傳感器／小型激光測距儀供給的間隔信息，設計信息融會算法，以完成壁障、軌跡計劃和自立飛翔掌握，處理了在沒有GPS旌旗燈號情形下精確停止本身活動估量的技巧困難。他們研發(fā)的視覺里程計疾速解算辦法具有實際立異和技巧沖破，獲得業(yè)界的普遍存眷。谷歌公司自動供給科研贊助給肖博士的團隊，贊助谷歌公司的TANGO項目開辟三維建模和及時定位軟件。

　　在向記者展現(xiàn)的視頻中，CityFlyer微型四旋翼飛翔器一邊自立導航，一邊創(chuàng)立三維地圖，并平安地達到了事后設定的室內(nèi)目的。肖博士引見說，微型旋翼機械人在反恐法律、軍事偵查、城市巷戰(zhàn)、治安和平易近用等范疇具有遼闊的運用遠景。例如，設備有攝像頭的警用微型旋翼機械人可以高空飛入風險冷巷，近間隔監(jiān)督和拍攝犯法份子的行動；也能夠從窗戶飛入高層修建物外部，贊助消防隊員展開搜救任務。

　　另外，肖博士還演示了他的最新研討結(jié)果：一名瞽者患者攜帶智妙手機，應用他們開辟的幫助導航軟件取得語音提醒，從多層辦公樓的前廳，穿走廊、坐電梯順遂地走到了位于8層樓的會議室，完整不須要人工贊助——這一技巧勢必為全球285萬視障患者帶來福音。