圖為肖繼忠博士向記者展現(xiàn)其研制的微型四旋翼機(jī)械人模子。

　　說起紐約的年夜學(xué)，國人能夠起首想到哥倫比亞年夜學(xué)。但在曼哈頓，有一所不為國人熟知的紐約城市年夜學(xué)，這里曾前后造就出13位諾貝爾獎取得者。在掛滿名人肖像的黌舍聲譽墻上，一名華人迷信家的面貌顯得非分特別凸起，他就是在機(jī)械人技巧范疇獲得嚴(yán)重造詣的肖繼忠博士。

　　爬壁機(jī)械人能看穿“豆腐渣”工程

　　現(xiàn)任紐約城市年夜學(xué)感知機(jī)械人與智能儀器研討中間主任的肖繼忠博士，從1999年開端涉足機(jī)械人研討，其創(chuàng)造的爬壁機(jī)械人系列產(chǎn)物樣機(jī)，在國際機(jī)械人競賽中屢獲殊榮，引領(lǐng)了爬壁機(jī)械人技巧的成長。個中，City-Climber視覺檢測機(jī)械人，取得2006年IEEE國際機(jī)械人與主動化年夜會最好錄相決賽獎；Rise-Rover無損檢測機(jī)械人，取得2015年第18屆爬壁和步行機(jī)械人國際會議理論立異獎。

　　跟著古代城市高速成長，摩天年夜樓愈來愈多，依附“蜘蛛人”清洗玻璃幕墻曾是紐約這類年夜城市的一道亮麗景致。但人工清洗高樓年夜廈的玻璃幕墻，效力低、休息強(qiáng)度年夜、風(fēng)險性高。而爬壁機(jī)械人最簡略的運用，是束縛“蜘蛛人”，讓這項干凈城市的任務(wù)變得更平安易行。

　　肖博士引見說，他創(chuàng)造的爬壁機(jī)械人更主要的用武之地在于修建、水壩、橋梁等基本舉措措施的無損檢測，費用僅為人工檢測的1%。如紐約市司法劃定，7層以上的修建每5年必需停止一次表面面的強(qiáng)迫檢討，應(yīng)用爬壁機(jī)械人停止檢測，僅搭建腳手架一項，每一年便可勤儉8000萬美元。美國有8.4萬座年夜壩，均勻應(yīng)用年紀(jì)已達(dá)52年，當(dāng)局每一年投入的檢驗費用高達(dá)210億美元。據(jù)統(tǒng)計，美國現(xiàn)有的7.2萬座橋梁中，約有12%具有構(gòu)造缺點，每一年用于檢驗的費用也將高達(dá)203億美元。

　　因為省去了搭建腳手架的時光和費用，免去了調(diào)劑車輛載具占領(lǐng)途徑停止人工檢測惹起的交通梗塞等費事，機(jī)械人主動檢測極年夜地加速了檢測速度，下降了休息強(qiáng)度，進(jìn)步了平安性，并且本錢更低。

　　除應(yīng)用搭載的攝像頭停止外面缺點檢測，肖博士研發(fā)的年夜載荷模塊化檢測機(jī)械人還搭載有雙頻穿地/穿墻雷達(dá)，可檢測鋼筋混凝土的厚度，發(fā)明和定位混凝土構(gòu)造外部缺點（砂眼、孔洞、分層等），基本舉措措施扶植中的“豆腐渣”工程在機(jī)械人的“火眼金睛”下將無所遁形。

　　微型旋翼機(jī)械人不靠GPS也能導(dǎo)航

　　肖博士引導(dǎo)的紐約城市年夜學(xué)機(jī)械人學(xué)研討團(tuán)隊，是最早研討微型旋翼無人機(jī)在龐雜情況中及時感知、自立導(dǎo)航和三維地圖創(chuàng)立等癥結(jié)技巧的團(tuán)隊之一，并且，他們獲得了豐富的研討結(jié)果。他們發(fā)明性地設(shè)計出單相機(jī)全景平面視覺體系，不只可以或許獲得360度的圖像信息，并且能盤算出與目的的間隔。這項結(jié)果榮獲2011年IEEE國際機(jī)械人與主動化年夜會最好視覺論文決賽獎。另外，他們提出的機(jī)械人及時姿勢估量算法和及時密集地圖創(chuàng)立辦法，分離榮獲2012年多傳感器和信息融會年夜會最好論文決賽獎和2015年《機(jī)械人：迷信和體系》年夜會最好體系論文獎。

　　年夜中型無人駕駛直升機(jī)或高速飛翔的固定翼無人機(jī)，重要依附全球定位體系（GPS）在坦蕩的高中層空間完成遙控，或基于航點計劃的自立導(dǎo)航以履行各類軍事和平易近用義務(wù)。而微型旋翼機(jī)械人因為具有垂直起降、高靈活性、體積小、樂音低、不容易被發(fā)明等特征，特殊合適在近空中的高空情況（GPS旌旗燈號較弱的室內(nèi)、高樓林立的郊區(qū)、巖穴和森林）履行偵查、監(jiān)督、證據(jù)匯集、窟窿搜刮、交通監(jiān)控、火警搜救及航空攝影等義務(wù)。

　　肖博士掌管研發(fā)的CityFlyer微型四旋翼機(jī)械人完成了在室內(nèi)情況自立飛翔，并繪制三維地圖的才能。其應(yīng)用圖象及時處置/激光掃描婚配技巧來估量本身活動，綜合應(yīng)用RGB-D傳感器／小型激光測距儀供給的間隔信息，設(shè)計信息融會算法，以完成壁障、軌跡計劃和自立飛翔掌握，處理了在沒有GPS旌旗燈號情形下精確停止本身活動估量的技巧困難。他們研發(fā)的視覺里程計疾速解算辦法具有實際立異和技巧沖破，獲得業(yè)界的普遍存眷。谷歌公司自動供給科研贊助給肖博士的團(tuán)隊，贊助谷歌公司的TANGO項目開辟三維建模和及時定位軟件。

　　在向記者展現(xiàn)的視頻中，CityFlyer微型四旋翼飛翔器一邊自立導(dǎo)航，一邊創(chuàng)立三維地圖，并平安地達(dá)到了事后設(shè)定的室內(nèi)目的。肖博士引見說，微型旋翼機(jī)械人在反恐法律、軍事偵查、城市巷戰(zhàn)、治安和平易近用等范疇具有遼闊的運用遠(yuǎn)景。例如，設(shè)備有攝像頭的警用微型旋翼機(jī)械人可以高空飛入風(fēng)險冷巷，近間隔監(jiān)督和拍攝犯法份子的行動；也能夠從窗戶飛入高層修建物外部，贊助消防隊員展開搜救任務(wù)。

　　另外，肖博士還演示了他的最新研討結(jié)果：一名瞽者患者攜帶智妙手機(jī)，應(yīng)用他們開辟的幫助導(dǎo)航軟件取得語音提醒，從多層辦公樓的前廳，穿走廊、坐電梯順?biāo)斓刈叩搅宋挥?層樓的會議室，完整不須要人工贊助——這一技巧勢必為全球285萬視障患者帶來福音。