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毋庸置疑,机器人技术是当下最火的技术之一,结合人工智能的发展,机器人未来的发展不可限量,甚至难以想象。正因为机器人在科研与工业上的巨大潜力,越来越多工科背景的本科生选择机器人作为研究生的专业方向。国内机器人技术发展较晚,机器人教育发展也相对滞后。现阶段鲜有高校设置机器人专业,而在英国,很多大学已经开设硕士机器人专业(MSc Robotics)。今天就给大家介绍一下英国最大、最综合的机器人实验室——布里斯托机器人实验室(BRL)。

布里斯托机器人实验室由布里斯托大学和西英格兰大学合作建设,由200多位来自不同专业方向的学者组成,占地4600平方米。布里斯托机器人实验室的最终目的是理解机器人及嵌入式智能在科学、工程和社会等方面扮演的角色。

BRL机器人研究涉及众多学科的交叉,广泛的国际合作,主要涉及到14个研究方向:

  • 飞行机器人(Aerial Robots)

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该团队正在致力于新一代智能飞行机器人的基础研究,解决机器人在非确定性环境中智能导航问题,并且将该技术应用到全新的领域。

  • 护理机器人(Assisted Living)

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随着发达国家老龄化问题日趋凸显,研究护理机器人,协助老年人独立生活、家庭起居、运动娱乐显得尤为重要。实验室正在研究使用语音、动作、表情等多种交互方式,给机器人下发指令,使其自主完成相应的任务。

  • 生物能源自持系统(Bioenergy and Self-sustainable Systems)

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该团队研发生物能源模块(Microbial Fuel Cell, MFC),利用生物自身排泄的废物产生电能,驱动机器人在自然环境中长久运作。由Ioannis教授领导的团队,已经研制出多代生物能源驱动机器人EcoBot。

  • 仿生及神经机器人(Biomimetic and Neuro-robotics)

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仿生机器人的研究大大满足了人们对动物的好奇,这样的好奇心驱使实验室的研究者们努力克服工程难题,给机器人赋予类似动物的行为。该方向主要研究动物神经系统,探索动物神经系统对外界环境的认知方式,并将其应用到机器人中。

  • 人机交互控制(Control for Human Robot Interaction)

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该研究方向主要研究一款智能交互协助机器人(MOBOT),融合多种不同的传感器,使得机器人与人类交互时,更加智能、自主和具有适应性。

  • 医疗机器人(Medical Robotics)

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医疗机器人是机器人领域研究热点之一。该团队主要从事外科手术机器人的研究,协助外科医生更加轻松、精准、高效地进行外科手术。与传统外科手术相比,医疗机器人能够最大程度地减少对人体的创伤与疼痛,减少病人的手术康复时间。

  • 非线性控制机器人(Non-linear Robotics)

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顾名思义,非线性控制主要解决机器人与环境协作时的控制问题。当需要接触力反馈,碰撞冲击等要求时,机器人能够柔顺控制,完成工作的同时,不对环境产生损害。

  • 机器人视觉(Robot Vision)

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机器人视觉是BRL实验室最大的研究团队之一,基本上涵盖了机器人视觉研究的各个方面,从2D视觉到3D视觉,从传统图像处理到基于人工智能的物体识别,从人脸识别到动物识别,等等。

  • 机器人伦理(Robotic Ethics)

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伴随着第四次工业革命的到来,机器人的智能化越来越高,它们在社会中扮演的角色也广受争议。机器人伦理就是研究如何开发机器人,使其在伦理与道德上,更加符合人类的需求,更好地为人类服务。

  • 智能自动化(Smart Automation)

该团队的主要目标是将实验室先进的机器人技术应用到实际当中,解决应用过程中的工程问题。降低系统成本,提高鲁棒性,灵活性,环境友好性等。

  • 软体机器人(Soft Robotics)

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软体机器人是最近几年机器人发展的新方向之一,机器人领域影响因子最高的期刊就叫做Soft Robotics. 该团队也是BRL最大的研究团队之一。致力于使用新材料、新控制技术制作软体机器人,解决传统机器人难以处理的问题。

  • 集群机器人(Swarm Robotics)

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机器人的集群技术的灵感来源于自然,正如上世纪初发明飞机就是受到了飞鸟的启发一样,集群概念起源于古老的昆虫蜜蜂,蜂群内部分工明确,个体之间存在着丰富有趣的信息交流语言,社会行为丰富。研究团队受社会性动物启发,研究个体简单,集群之后却能完成复杂任务的机器人。

  • 机器人触觉(Tactile Robotics)

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触觉是人类非常重要的感官之一。研究团队受人类手指、皮肤的触觉启发,研究机器人触觉技术,使得机器人能够感受外部压力,与工作环境中的物体安全接触、交互。

  • 机器人非常规计算(Unconventional Computer in Robotics)

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传统的机器人控制方式难以处理现实情况中大规模的并行数据。该研究团队受人类及动物处理问题的方式启发,研究生物处理问题的并行机制,研发并行处理器,并将该技术应用到机器人中。

总之,作为英国最大、最综合、覆盖机器人研究范围最广的机器人实验室,每年都吸引着来自全球的不同学者、学生前来交流学习。该专业的研究生,一般圣诞节之前,BRL主任 Arthur Richards教授(大牛),会向大家公布的BRL正在进行的研究项目。今年的研究项目多达72个,涵盖了机器人研究的各个热点领域。大家有半个月的时间认真考虑、比较,从中选出自己感兴趣的课题及导师,下半年授课课程结束之后,就可以参与导师的研究课题,学习英国最前沿的机器人领域的研究内容,最后完成自己的毕业设计。

参考

BRL Research​www.bristolroboticslab.comBristol Robotics Laboratory people​www.brl.ac.uk
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