機(jī)器人牧羊犬

　　現(xiàn)在，美國(guó)西爾索研究院（SRI）進(jìn)行了一項(xiàng)研究，其目的是研究機(jī)器人與動(dòng)物如何以最自然的方式相處。最近的研究結(jié)果表明，動(dòng)物對(duì)機(jī)器人的反映良好，它們感到機(jī)器人比人和其他動(dòng)物對(duì)它們的威脅要小得多。盡管有些動(dòng)物經(jīng)常與機(jī)器人接觸，例如現(xiàn)在就有擠牛奶的機(jī)器人，但是使動(dòng)物在與機(jī)器人的相處過(guò)程中盡可能地放松仍然是十分重要的。

　　在研究過(guò)程中，研究人員研制出一種自主機(jī)器人，這種機(jī)器人能夠進(jìn)入鴨子的活動(dòng)場(chǎng)所，將鴨群趕到一起，并且能將它們安全地趕到目的地。這是世界上首次進(jìn)行的這種方面的實(shí)驗(yàn)。以前沒(méi)有任何的機(jī)器人系統(tǒng)能夠控制動(dòng)物的行為，同時(shí)也沒(méi)有任何設(shè)計(jì)這種機(jī)器人的方法。研究人員不準(zhǔn)備用機(jī)器人牧羊犬代替現(xiàn)實(shí)中的牧羊犬，但是，牧羊犬的牧羊任務(wù)能被看成是一個(gè)機(jī)器人與動(dòng)物相處得很好的例子。因?yàn)樵谀裂蛉�，牧羊人和羊群之間有一種親密的令人感興趣的關(guān)系。這個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以選擇鴨子，而不是用羊進(jìn)行試驗(yàn)的主要原因是要更方便地進(jìn)行小規(guī)模的試驗(yàn)。牧羊人一般認(rèn)為羊群和鴨群的習(xí)性很相象，因此，在訓(xùn)練牧羊犬時(shí)，人們經(jīng)常使用鴨群。研究的目的是為了了解動(dòng)物群的成長(zhǎng)和發(fā)展以及單個(gè)動(dòng)物如何在群體中生活。

　　這個(gè)機(jī)器人牧羊犬項(xiàng)目（RSP）是由SRI和布里斯托爾大學(xué)，里茲大學(xué)，牛津大學(xué)共同進(jìn)行的。這個(gè)多學(xué)科的研究項(xiàng)目涉及到機(jī)器人的制造，機(jī)器人視覺(jué)，行為建模和個(gè)體生態(tài)學(xué)。為了避免在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中總是使用動(dòng)物所帶來(lái)的不便，研究小組建立了一種基本群體特性的最小通用模型，并將其集成到場(chǎng)地與機(jī)器人的計(jì)算機(jī)仿真中。仿真鴨子被叫做“小鴨”，它只突出鴨子的一種行為。通過(guò)仿真器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了機(jī)器人的控制程序，它控制機(jī)器人以正確的方式趕攏鴨子。最后的結(jié)果表明，用真正的機(jī)器人和鴨子進(jìn)行的試驗(yàn)是成功的。

　　機(jī)器人的外表是一個(gè)帶有輪子的垂直的圓柱體，可以方便地在室外的草坪上運(yùn)動(dòng)。這種機(jī)器人的最大行走速度是每秒鐘4米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了鴨子的速度。機(jī)器人高78厘米，直徑44厘米，外面包一層軟塑料，軟塑料安裝在橡膠彈簧上。目的是保證鴨子的安全。這個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)器人車，計(jì)算機(jī)和攝像機(jī)。計(jì)算機(jī)在分析了攝像機(jī)拍攝的圖像后，可以確定鴨群和機(jī)器人的位置，將信息與已知的目標(biāo)位置進(jìn)行分析，控制程序就能確定機(jī)器人的行走路線。命令是通過(guò)無(wú)線電臺(tái)發(fā)送給機(jī)器人的，它引導(dǎo)機(jī)器人將鴨子趕到目的地。

　　該項(xiàng)目是機(jī)器人與工程研究項(xiàng)目的子項(xiàng)目，將為未來(lái)研究機(jī)器人與動(dòng)物的相互作用奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

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