“花园里的SlothBot”展示了超高效的保护机器人

在接下来的几个月中，亚特兰大植物园的游客将能够在拯救世界上最濒危物种的战斗中观察到一种新的高科技工具的测试。SlothBot是一种缓慢移动且节能的机器人，可以在树上徘徊以监视动物，植物和下面的环境，该机器人将在花园颇受欢迎的Canopy Walk附近进行测试。

SlothBot由佐治亚理工学院的机器人工程师建造，目的是利用真实懒惰的低能耗生活方式，它演示了慢速对于某些应用而言如何理想。由太阳能电池板供电，并使用创新的电源管理技术，SlothBot沿着两条大树之间的电缆移动，以监视花园，占地30英亩的亚特兰大市中心森林中的温度，天气，二氧化碳含量和其他信息。

乔治亚理工学院电气与计算机工程学院教授兼史蒂夫·W·查迪克(Steve W. Chaddick)教席教授马格努斯·埃格斯泰特(Magnus Egerstedt)说：“ SlothBot将慢速作为设计原则。”“这不是当今机器人通常的设计方式，但是慢速和高能效将使SlothBot能够在环境中徘徊，以观察我们只能连续存在数月甚至数年才能看到的事物。”

SlothBot异想天开的3D打印外壳长约三英尺，有助于保护其电机，齿轮，电池和传感设备免受天气影响。机器人被编程为仅在必要时移动，并在需要为其电池充电时定位阳光。在亚特兰大植物园，SlothBot将使用一条100英尺长的电缆进行操作，但是在较大的环境应用中，它将能够从电缆切换到电缆以覆盖更多区域。

“我们将通过SlothBot展示的最令人兴奋的目标是机器人技术与保护的结合，”花园保护和研究副总裁Emily Coffey说。“我们在全球范围内对濒临灭绝的植物和生态系统进行保护研究，SlothBot将帮助我们找到新的令人兴奋的方式来推进我们的研究和保护目标。”

在国家科学基金会和海军研究办公室的支持下，SlothBot可以帮助科学家更好地了解影响关键生态系统的非生物因素，为开发保护稀有物种和濒危生态系统所需的信息提供了新工具。

“ SlothBot可以远程进行一些研究，并帮助我们了解授粉媒介正在发生的事情，动植物之间的相互作用以及其他很难观察到的现象，”科菲补充说。“随着生物多样性的迅速丧失以及全球超过四分之一的植物可能灭绝，SlothBot为我们提供了另一种方法来保护这些物种。”

机器人的灵感来自埃格斯泰德(Egerstedt)造访哥斯达黎加的一个葡萄园的经历，他在那里看到两趾树懒沿着架空电线爬来爬去，寻找树冠中的食物。他说：“事实证明，它们在战略上是缓慢的，这是我们想要长时间部署机器人所需要的。”

其他一些机器人系统已经证明了慢速的价值。其中最著名的是火星探测漫游者，它在红色星球上收集了十几年的信息。埃格斯泰特指出：“速度对火星漫游者来说并不是那么重要。”“但是他们在悠闲地探索地球期间学到了很多东西。”

除了保护之外，SlothBot还可用于精密农业，机器人的摄像头和其他传感器在架空电线中移动，可以提早发现农作物疾病，测量湿度并监视昆虫侵扰。在亚特兰大植物园进行测试后，研究人员希望将SlothBot移至南美，以观察兰花授粉或濒临灭绝的青蛙的生活。

研究团队包括博士生Gennaro Notomista和Yousef Emam，本科生Amy Yao和博士后研究员Sean Wilson，他们考虑了SlothBot的多种移动技术。轮式机器人很普遍，但在自然界中，它们很容易被诸如岩石或泥土之类的障碍所击败。飞行机器人需要太多的能量才能长时间徘徊。这就是为什么埃格斯泰特(Egerstedt)对爬网树懒的观察如此重要的原因。

他说：“想到机器人成为环境的一部分，成为生态系统的一员，真是令人着迷。”“虽然我们没有构建活懒惰的解剖复制品，但我们相信我们的机器人可以像真正的懒惰一样被整合为它所观察到的生态系统的一部分。”

在亚特兰大植物园发射的SlothBot是该系统的第二版，该系统最初于2019年5月在国际机器人与自动化会议上报道。该机器人是小型得多的实验室原型。

除了他们的保护目标，研究人员希望SlothBot将提供一种新的方式来激发花园游客对保护的兴趣。科菲说：“这将帮助我们讲述技术与保护相结合的故事。”“这是一种与公众互动并提出一种新的方式来讲述我们的故事的独特方式。”

这对于参观花园的孩子来说应该特别有趣。

Egerstedt说：“这种新的思考机器人的方式应该引起那些会走路的孩子的好奇心。”“感谢SlothBot，我希望我们对机器人技术可以使世界变得更美好产生全新的兴趣。”

这项研究是由美国海军研究办公室通过Grant N00014-15-2115赞助的，并且是由美国国家科学基金会通过Grant 1531195赞助的。内容仅是作者的责任，并不一定代表赞助机构的正式观点。

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