MIT这个新机器人是……能在地上跑的无人机？能飞上天的无人车？

陈桦 编译自 MIT News 量子位 报道 | 公众号 QbitAI

MIT计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）正在开发一种既能飞又能跑的机器人。

一支来自CSAIL的团队设计了一个系统，由8个四旋翼无人机和模拟的城市环境构成，环境中还设置了停车场、禁飞区、起降场等设施。

这些无人机可以飞行(Of course!)，也可以在地上行驶。

他们在最新论文Multi-robot Path Planning for a Swarm of Robots that Can Both Fly and Drive中展示了这个系统，还制作了这个视频：

给一群能飞又能跑的机器人规划路径，似乎是个大难题，不过量子位知道，你们可能(和我一样)更关心这群机器人本身……

所以，我们先说说这些能在地上跑的无人机。

无人机能飞就行了，为什么还要当车用？

在天上飞和在地上跑，其实各有长短。

可飞行的无人机灵活而敏捷，然而电池续航时间通常很短，不适合长时间使用。

另一方面，地面车辆更节能，但速度缓慢，移动灵活性不如飞机。

想想我们已经不太熟悉了的自然界，很多鸟类、昆虫等等动物都是又能飞又能跑的，并不像在机器人身上这样分工明确。

论文第一作者Brandon Araki博士说：“在许多存在障碍的环境中，同时具备飞行和行驶能力很有用。地面上有障碍时你可以飞，空中有障碍时你可以在地面行驶。普通无人机完全无法在地面上行驶，带轮子的无人机移动性更好，而续航时间只有略微下降。”

在这个系统之前，Araki开发了“飞行猴子”，这种机器人可以爬行、抓取和飞行。

虽然这种猴子机器人可以跳过障碍物，爬上爬下，但没有办法自己规划路径，朝着目的地飞行。

于是就有了这篇新论文中的路径规划算法。

为了解决这个问题，该团队开发了多种“路径规划”算法，确保机器人不会相撞。

为了让它们可以在地面上行驶，研究人员在无人机底部安装了两个带轮子的小马达。在模拟实验中，这种机器人在电池电量耗尽前可以飞行90米，或是行驶252米。

将地面行驶元件添加至无人机略微降低了电池续航时间，这意味着最远飞行距离减少了14%，约为300英尺。不过，由于地面行驶比飞行的能耗更低，因此行驶效率的提高抵消了额外重量导致的飞行距离缩短。

罗格斯大学计算机科学家Yu Jingjin表示：“这项工作为大规模混合式交通系统提供了算法上的解决方案，并证明了对于现实世界问题的适用性。”他没有参与这项研究。

Araki和CSAIL主任Daniela Rus共同开发了这个系统，其他参与者包括麻省理工学院本科生John Strang、Sarah Pohorecky和Celine Qiu，以及苏黎世联邦理工学院高级互动技术实验室的Tobias Naegeli。

他们本月早些时候在新加坡的IEEE机器人和自动化国际会议上展示了他们的系统。

Rus表示，类似这样的系统表明，制造安全有效的飞行汽车并不是简单地给汽车插上翅膀，而是在此前研究的基础上给无人机增加地面行驶功能。

“当我们开始开发飞行汽车的规划和控制算法时，一种令人鼓舞的可能性是在小范围内设计具备这些能力的机器人。”Rus表示，“很明显，关于真正能够载客的车辆，我们仍面临着巨大的挑战。但我们已经看到，未来的飞行汽车可以提供快速、无拥堵的交通方式。”