图为肖继忠博士向记者展现其研制的微型四旋翼机械人模子。
说起纽约的年夜学，国人能够起首想到哥伦比亚年夜学。但在曼哈顿，有一所不为国人熟知的纽约城市年夜学，这里曾前后造就出13位诺贝尔奖取得者。在挂满名人肖像的黉舍声誉墙上，一名华人迷信家的面貌显得非分特别凸起，他就是在机械人技巧范畴获得严重造诣的肖继忠博士。
爬壁机械人能看穿“豆腐渣”工程
现任纽约城市年夜学感知机械人与智能仪器研讨中间主任的肖继忠博士，从1999年开端涉足机械人研讨，其创造的爬壁机械人系列产物样机，在国际机械人竞赛中屡获殊荣，引领了爬壁机械人技巧的成长。个中，City-Climber视觉检测机械人，取得2006年IEEE国际机械人与主动化年夜会最好录相决赛奖；Rise-Rover无损检测机械人，取得2015年第18届爬壁和步行机械人国际会议理论立异奖。
跟着古代城市高速成长，摩天年夜楼愈来愈多，依附“蜘蛛人”清洗玻璃幕墙曾是纽约这类年夜城市的一道亮丽景致。但人工清洗高楼年夜厦的玻璃幕墙，效力低、休息强度年夜、风险性高。而爬壁机械人最简略的运用，是束缚“蜘蛛人”，让这项干净城市的任务变得更平安易行。
肖博士引见说，他创造的爬壁机械人更主要的用武之地在于修建、水坝、桥梁等基本举措措施的无损检测，费用仅为人工检测的1%。如纽约市司法划定，7层以上的修建每5年必需停止一次表面面的强迫检讨，应用爬壁机械人停止检测，仅搭建脚手架一项，每一年便可勤俭8000万美元。美国有8.4万座年夜坝，均匀应用年纪已达52年，当局每一年投入的检验费用高达210亿美元。据统计，美国现有的7.2万座桥梁中，约有12%具有构造缺点，每一年用于检验的费用也将高达203亿美元。
因为省去了搭建脚手架的时光和费用，免去了调剂车辆载具占领途径停止人工检测惹起的交通梗塞等费事，机械人主动检测极年夜地加速了检测速度，下降了休息强度，进步了平安性，并且本钱更低。
除应用搭载的摄像头停止外面缺点检测，肖博士研发的年夜载荷模块化检测机械人还搭载有双频穿地/穿墙雷达，可检测钢筋混凝土的厚度，发明和定位混凝土构造外部缺点（砂眼、孔洞、分层等），基本举措措施扶植中的“豆腐渣”工程在机械人的“火眼金睛”下将无所遁形。
微型旋翼机械人不靠GPS也能导航
肖博士引导的纽约城市年夜学机械人学研讨团队，是最早研讨微型旋翼无人机在庞杂情况中及时感知、自立导航和三维地图创立等症结技巧的团队之一，并且，他们获得了丰富的研讨结果。他们发明性地设计出单相机全景平面视觉体系，不只可以或许获得360度的图像信息，并且能盘算出与目的的间隔。这项结果荣获2011年IEEE国际机械人与主动化年夜会最好视觉论文决赛奖。另外，他们提出的机械人及时姿势估量算法和及时密集地图创立办法，分离荣获2012年多传感器和信息融会年夜会最好论文决赛奖和2015年《机械人：迷信和体系》年夜会最好体系论文奖。
年夜中型无人驾驶直升机或高速飞翔的固定翼无人机，重要依附全球定位体系（GPS）在坦荡的高中层空间完成遥控，或基于航点计划的自立导航以履行各类军事和平易近用义务。而微型旋翼机械人因为具有垂直起降、高灵活性、体积小、乐音低、不容易被发明等特征，特殊合适在近空中的高空情况（GPS旌旗灯号较弱的室内、高楼林立的郊区、岩穴和森林）履行侦查、监督、证据汇集、窟窿搜刮、交通监控、火警搜救及航空摄影等义务。
肖博士掌管研发的CityFlyer微型四旋翼机械人完成了在室内情况自立飞翔，并绘制三维地图的才能。其应用图象及时处置/激光扫描婚配技巧来估量本身活动，综合应用RGB-D传感器／小型激光测距仪供给的间隔信息，设计信息融会算法，以完成壁障、轨迹计划和自立飞翔掌握，处理了在没有GPS旌旗灯号情形下精确停止本身活动估量的技巧困难。他们研发的视觉里程计疾速解算办法具有实际立异和技巧冲破，获得业界的普遍存眷。谷歌公司自动供给科研赞助给肖博士的团队，赞助谷歌公司的TANGO项目开辟三维建模和及时定位软件。
在向记者展现的视频中，CityFlyer微型四旋翼飞翔器一边自立导航，一边创立三维地图，并平安地达到了事后设定的室内目的。肖博士引见说，微型旋翼机械人在反恐法律、军事侦查、城市巷战、治安和平易近用等范畴具有辽阔的运用远景。例如，设备有摄像头的警用微型旋翼机械人可以高空飞入风险冷巷，近间隔监督和拍摄犯法份子的行动；也能够从窗户飞入高层修建物外部，赞助消防队员展开搜救任务。
另外，肖博士还演示了他的最新研讨结果：一名瞽者患者携带智妙手机，应用他们开辟的帮助导航软件取得语音提醒，从多层办公楼的前厅，穿走廊、坐电梯顺遂地走到了位于8层楼的会议室，完整不须要人工赞助——这一技巧势必为全球285万视障患者带来福音。
