據(jù)機(jī)器人網(wǎng)報道，這些年來，無人駕駛是業(yè)界的熱門話題。近日，斯坦福大學(xué)的助理教授Marco Pavone成功研發(fā)出一款太空機(jī)器人，可拖拽太空碎片使之離開軌道、向宇航員提供所需的工具并進(jìn)行行星探索。據(jù)悉，這項(xiàng)風(fēng)馬牛不相及的發(fā)明為無人駕駛提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，無人機(jī)和無人駕駛汽車或成最大贏家。

　　Marco Pavone曾就職于NASA的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，此前他曾在項(xiàng)目中多次與斯坦福大學(xué)合作。進(jìn)入斯坦福后，Pavone的研究方向是太空機(jī)器人在不同環(huán)境下的適應(yīng)性問題。他在研究中發(fā)現(xiàn)，從某種意義上說，一些為無人駕駛汽車開發(fā)的技術(shù)十分適合太空機(jī)器人控制，而太空機(jī)器人的算法同樣適用于無人駕駛。

　　Pavone的項(xiàng)目一個重點(diǎn)是幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。不同于地表，在太空中一旦你碰到一個物體，它的位置和狀態(tài)將會變得難以預(yù)測，它也很難再次靜止下來。由于機(jī)器人的一大作用是將太空碎片清理出軌道，因此“追捕”旋轉(zhuǎn)的、運(yùn)動的物體是必備本領(lǐng)。為了解決這個問題，Pavone與機(jī)械工程教授Mark Cutkosky展開了合作，后者用了10年時間打造出了一款仿壁虎足部吸盤的夾具。

　　在有了“壁虎”夾具的加持下，機(jī)器人的抓取難題解決了，但是如何掌握精確導(dǎo)航并不是一件容易的事。

　　Pavone和合作者設(shè)計了一種算法：當(dāng)機(jī)器人靠近航天器、太空碎片或其他物品時，機(jī)器人能根據(jù)位置信息進(jìn)行自主判斷，計算出運(yùn)動的最佳路徑和抓取時機(jī)，這里隱含著一種對于抓取目標(biāo)狀態(tài)的預(yù)判斷。一旦時機(jī)合適，機(jī)器人便用“壁虎”夾具牢牢抓住物體。有了這種算法，機(jī)器人就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時移動抓取，它的決策運(yùn)算速度為每秒幾千次。

　　據(jù)悉，這種自主判斷方式有助于無人機(jī)和無人駕駛汽車的自主導(dǎo)航。以無人機(jī)為例，就當(dāng)前的技術(shù)水平而言，當(dāng)一架高速運(yùn)動的無人機(jī)突然遭遇建筑物、人或其他無人機(jī)，它很難做到準(zhǔn)確、及時避讓。設(shè)備的自主導(dǎo)航和環(huán)境感知之間存在一種微妙的關(guān)系，因此環(huán)境信息是設(shè)計導(dǎo)航算法的一個關(guān)鍵。

　　目前，Pavone和研究生Benoit Landry正在開展“知覺感知計劃”，旨在讓無人機(jī)不僅能規(guī)劃最快的行駛路線，還能“看到”周圍環(huán)境，并更好地估測它們的位置。太空機(jī)器人的核心技術(shù)正用于地面無人機(jī)和無人駕駛汽車，這是空間技術(shù)與商業(yè)技術(shù)的完美合作。