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《华商晨报》(2017.05.21):地面打手势 无人机空中听指挥(组图)
2017-05-31    【

 

 

 

  操纵人员在人机协作的智能无人机系统摄像头前通过打手势控制空中无人机飞行

  本组图片由华商晨报主任记者 刘桐 摄

  技术研究人员通过热电材料演示利用人的手指的温度发电

  现场展示“海翼”系列水下滑翔机

  本报讯 (华商晨报主任记者 刘桐)只需要在摄像头前想一想或动手比划一下,空中的无人机就能够像鸟儿一样按照你的“指挥”方向自如飞行。

  昨日,中国科学院在沈科研机构公众科学日启动仪式在中科院沈阳生态所举行。

  在现场有很多科幻大片上看到的场景,在各研究所展示现场成为现实。

  中科院沈阳分院相关负责人介绍,本次免费开放60余个实验室、机器人展厅、海洋生物标本馆、海洋科普展厅等科普基地与场馆;组织30场主题各异、妙趣横生的院士专家科普报告;通过展示、动手实验、科学体验营、科普报告等形式展示中科院院科技成果、宣传科普知识;结合社会热点问题,为公众解读雾霾、智能制造、互联网、腐蚀等公众关注的焦点。

  无人机手势识别率超99% 未来无人汽车“秒懂”交警手势

  昨日,在中科院沈阳自动化研究所院内最惹人关注的是无人机,平常看到的都是天上飞着无人机,地面有人使用遥控器控制。而此次的无人机却是地面有人在像交警一样打着不同的手势,无人机很“听话”地能看着手势飞行。

  “根据已经公开的资料,该系统是国内第一套基于视觉的智能手势控制无人机系统。”中国科学院沈阳自动化研究所华春生研究员介绍,这款系统才刚研制出来,当天可谓是“首秀”。具体来说就是这个系统是基于视觉的智能手势识别技术同无人机飞行平台相结合,使无人机可根据人的意图完成不同的飞行。

  记者看到,在地面操纵人戴着橙色手套,面前有一个摄像头,旁边还有一台显示器,实时显示的画面就是人的手势。操作起来也非常简单,作上升手势无人机就会前进,下降手势无人机就会后退,手势向左旋转就会向左飞行,反之向右飞行,要是出“布”的手势就会悬停在空中。

  华春生介绍,无人机前面有一双像“眼睛”一样的装置,能够通过视频流中的在线分析和逐层滤波分类的方法将操作员的手势识别率提到到99%以上,通过多种手势的组合定义了各种飞行任务,无人机将根据操作员的手势意图完成相应任务。

  本系统在国内首次实现了在户外强光干扰下的人机交互飞行实验。在降低了设备成本的基础上将人机交互系统的应用环境拓展到了真实的户外环境,缩短了未来智能无人机与人们真实生活的距离。未来,人们将无需进行漫长的专业无人机操控学习,仅仅通过练习几分钟的手势训练就可以控制机器人完成复杂的任务。

  华春生表示:未来除了利用手势识别算法控制无人机之外,在其他领域的智能机器人身上,这套系统也能大展身手。例如:在工业生产线上工人们可以利用手势识别技术来控制工业机器人帮助人们举起重物或者传递工具,而在过去人们只能在好莱坞大片如《钢铁侠》中主人公的科幻地下室中才能见到。

  再比如未来的无人驾驶汽车也可以在拥堵的道路上,应用手势识别技术来识别交警的手势意图,从而保证道路的畅通和自身的安全。而当手势识别技术与虚拟现实技术相碰撞时,未来的人们就会看到一个人在空中挥舞双手,而实际上他是在虚拟世界中用自己的手势来控制自己看到的场景。

  地震救援机器人 外形像小型坦克,能“变形”

  地震灾害发生后,导致群众被压埋在倒塌的废墟建筑物内,快速搜寻被废墟、倒塌建筑物埋压以及灾害现场的其他存活人员非常关键,但是由于倒塌建筑空隙狭小,救援人员无法进入,这样就需要机器人大展拳脚。

  在现场就展示了一台地震救援专用的机器人,从外形上看上去,很像微缩版的小型坦克,中间和两侧分别设有胶皮履带,头顶上还有很多探测使用的天线。

  科研人员介绍,这款地震应急搜索可变形机器人可主动变换构型以适应不同的废墟地形环境,提高机器人的环境生存能力。

  此外,还有一款是废墟环境自适应生命探测机器人,采用可变履带自调节专利技术、非接触生物雷达探测技术,能实现废墟地形自适应、压埋幸存者探测。代替救援队员进入地震废墟内部,执行幸存者搜索、环境信息采集,将雷达、视频、音频等信息呈现在控制终端上,为幸存者施救提供依据。

  “潜水家族”集体亮相 水下滑翔机打破美国创造的纪录

  昨日,能够在不同深度的大洋下深潜“潜水王”中的“潜龙一号”AUV、“潜龙二号”AUV、“海斗”号自主水下机器人、“海翼”号滑翔机、“龙珠”号ROV、“探索100”小型水下等多款机器人集中亮相。

  其中,“海翼”系列水下滑翔机实物展出,"海翼"号的工作深度包括300米级、1000米级和7000米级等多种不同作业深度的水下滑翔机,分别承担着不同的任务,拥有完全自主知识产权。”科研人员介绍,今年3月,“海翼”号7000米级水下滑翔机成功下潜至6329米,打破了由美国科学家创造的水下滑翔机最大下潜深度6003米的世界纪录。

  还有“潜龙一号”6000米自主水下机器人模型,能够进行深海海底地形地貌、浅地层地质结构、海底流场、海洋环境参数等综合精细调查能力。曾在2013年和2014年两次参加大洋航次的应用任务,最大潜深达5213米,单次下潜水下工作时间达31小时,获得大量的声学、光学和水文探测数据。

  他的“兄弟”“潜龙二号”自主水下机器人模型,集成了热液异常探测、微地形地貌测量和海底照相等功能。

  热电材料让你身体“放电” 体温发电将成现实

  让你的身体自动发电,在中科院金属研究所成为现实。在现场看到,在一个容器内有一个表面是陶瓷的拇指盖大小的芯片,内部藏着热电材料。将这个芯片放在空气中,由于没有温差,电压表显示的是0mV左右。当记者将手指按在这个芯片上面,另一侧的电表上就显示出5.4毫伏的电量。

  据介绍,由于手的温度高于空气,因此上面是热端,上面是冷端,这个温差大约在10℃以内,于是就会看到电压差,这个电压差与这个温度有很大的依赖关系,比如说小孩的温度一般会比较好,于是电压差就比较大。

  在将来应用中,功能薄膜与界面实验室正在考虑将这一热电芯片做成高热电转化效率,小型、柔性的芯片,以用在柔性可穿戴的设备上,未来将实现利用生物热对小型用电器件的自供电。

  而在中科院沈阳生态所内,中小学生畅游植物王国,讲解植物分类知识、植物的生长、植物与生活、植物与健康。

 
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