【前沿】新型六足步行机器人AntBot,没有GPS的归巢之路

众所周知，沙漠中的蚂蚁是高效的航海家：他们可以在敌对环境中觅食数百米后找到回家的路。而现代科学家们提出了从沙漠蚂蚁中汲取灵感，开发了一种基于20世纪70年代中期到90年代末开发的昆虫导航模型的六足步行机器人。

这款名为AntBot的机器人配备了极简主义的生物传感器，在室外条件下进行了一系列归巢任务测试。

自主户外导航需要可靠的多感官融合技术，且实现起来也较为困难。而那些生活再沙漠中动物们，仅依靠自身几千个神经元就能在其中行走生活，其具备的天然导航功能给了法国科学家一个巨大的启示。

在沙漠中，依靠仪器最大的困难是其信息会被其极端热量瞬间摧毁。为了在这种恶劣的环境中安全航行，AntBot从自身新型研发的技术模式来评估它们的航向，并根据步幅计数方法和光学流量来判断行进的距离。此过程称为路径集成（PI）。虽然最近已经开发了许多赋予移动机器人户外定位的方法，但是大多数方法仍然存在相当大的漂移和不确定性。

科学家们使用两个仅配备14个像素的光学传感器测试了几种蚂蚁，利用动物行为灵感制造出了新的解决方案，以解决腿式机器人的户外导航问题。

其中两个光学传感器专用于对紫外线敏感的昆虫启发罗盘。当与两个旋转偏振滤光器组合时，该指南针相当于由374个光电传感器组成的两个阵列，每个光电传感器被调整到特定的偏振角。其他12个像素专用于光流测量。

结果表明，我们的蚂蚁灵感导航方法给出了精确的表现。在类似于蚂蚁遇到的光照条件下，在整个轨迹期间记录的平均归巢误差小至0.67％。也就是有明确的定位参数能完成整个路径。