南理工团队造“蜘蛛侠”机器人 可用于犯罪监控

本组摄影 现代快报记者 马晶晶

现实中的“蜘蛛侠”

　　近日，南理工计算机学院刘永老师带领的研究团队，设计出一系列吸附式机器人，南理工版“蜘蛛侠”能飞上大楼，吸附在高层的窗外，监控室内犯罪嫌疑人的动向；也能深入火灾、爆炸、地震现场，吸在天花板或墙壁上，借助其携带的摄像头和感应器“一探究竟”。

　　现代快报记者 金凤

　　通讯员 李英

　　1.5公斤重

　　能“粘”在墙上、车上，完成侦查任务

　　能分析墙面的粗糙程度，确定吸盘的吸附力

　　一旦吸附住，螺旋桨就会停下，耗电量就少了

　　能像蜘蛛侠一样“粘”在墙上、车上

　　在一场演习中，当犯罪嫌疑人走出栖身的大楼，吸附在大楼墙壁上的“飞行吸附两栖机器人”悄无声息地接近嫌疑人的汽车，稳稳地吸在车子尾部，机身上的摄像头清楚地记录下犯罪嫌疑人的行车路线和车内情况。当犯罪嫌疑人走进大楼后，机器人又飞身“粘”在犯罪嫌疑人所在房间的窗外，伸着小摄像头，把交易现场拍了下来，最终帮助警方破案。

　　这款能像鸟一样飞翔，又能“粘”在墙壁上完成侦查任务的机器人，是南理工计算机学院刘永老师团队的发明。不仅如此，机器人还能深入火灾、爆炸等灾害现场，吸附在大楼墙壁上，清楚地拍摄室内情况。

　　昨天，现代快报记者在实验室里见到了这款机器人。这“家伙”的外形没有蜘蛛侠那么酷，就是一个“朴实”的四旋翼飞行器模型，侧面安装了个支撑杆，杆的顶端有一个手掌大小的吸盘。吸盘附近还有支架。研究团队称它为侧吸式机器人。

　　南理工计算机专业研三学生孙国辛介绍，“机器人身上有一个测力传感器，在距离墙面近一米的地方，就可以调整飞行速度和姿态，防止撞到墙上。等飞到距离墙面5-10厘米时，机器人还能分析墙面的粗糙程度，决定发动机的抽力，最终确定吸盘的吸附力。”孙国辛说，因为机器人能自己判断吸附力，所以比较节能。

　　功耗小，工作时间是普通机器人的十倍

　　孙国辛介绍，当初做实验时经历过无数次失败。“机器人触到墙面，有时会侧翻，或者坠落。”后来，团队成员在吸盘的支撑杆上设计了一个缓冲器，上面安装了弹簧，“机器人碰到墙的时候，弹簧可以吸收墙面的反作用力。”另外，吸盘附近的支架，能让机器人固定在墙上。

　　功能强大的侧吸式机器人，只有1.5公斤重，能搭载1公斤左右的物品。摄像头、烟雾感应器、温度感应器都可以安在上面。

　　“一旦机器人吸附在墙上了，螺旋桨就会停下，这样耗电量就少了。”孙国辛说，普通机器人能飞二三十分钟，但这款机器人功耗小，一次能使用两三百分钟。

　　据悉，这是世界上首次研发成功的仿生飞行吸附两栖机器人，目前已获得国家授权的专利一项。

　　刘永此前设计过爬壁机器人，但发现爬壁机器人遇到电缆等障碍时，爬不过去会罢工。另外，有时楼层高，爬壁机器人行动迟缓，爬到位置，可能就没电了。“所以我们想设计一款能长期侦查的机器人，能像鸟、蝙蝠一样自由飞行，把现场的图像和信息源源不断地传回来。”

　　还有顶吸式机器人

　　侧吸式机器人还有“小兄弟”，它的吸盘“长”在头上。

　　昨天，这款顶吸式机器人也出来一展身手。这个圆溜溜的家伙吸附在南理工教学楼一楼大厅的天花板上，引来不少学生围观。

　　从外观看来，顶吸式机器人由4个直径30厘米的圆盘组成，每个圆盘中央，各安装一个小螺旋桨。4个圆盘中间，是一根约10厘米长的支杆，上有吸盘。机器人的“屁股”下面，还挂着一个摄像头。

　　孙国辛说，顶吸式机器人还不到500克，噪声低、功耗小，飞行功耗大约60W，吸附功耗2-3W。

　　拥有轻盈的体态，虽然在工作时活动更自如，但也有不便，孙国辛说，如果遇到大风、降雨天气，顶吸式机器人就要在风雨中“飘摇”了。另外，如果想加装大机器，“苗条”的机器人就会罢工。相比前面介绍的侧吸式机器人，顶吸式机器人活动范围有限，因为室外环境的壁面多是竖直的。