中国教育报-中国教育新闻网讯（记者高众通讯员哈楠）记者从北京理工大学了解到，该校学生科研团队针对狭窄空间难探测的现实问题，研制出体型小巧、机动灵活、具有多维感知的智能仿生腿足型机器鼠，已经在农业检测和管道探测方面获得了初步应用，并将在未来服务于灾后搜救等领域。
北京理工大学机电学院本科生许毅告诉记者，在城市地面之下，燃气、水电、热力、通信等管道网络交互系统星罗棋布，织出了城市的动力脉络。但这根紧绷的弦一旦断裂——燃气爆炸、通信中断，对城市发展造成的损失难以估量，以人力对狭小空间开展探测极为困难，在自然灾害来袭时，更是十分凶险。
根据这些观察，许毅和几位同学于2019年组建“灵微智探”团队，聚焦微小型仿生机器人技术领域。团队考察了狭窄空间的多工况、小空间和复杂环境情况，分析了现有微小型仿生腿足机器人在系统集成度、运动模式、感知能力方面的问题，采用仿生设计思路，选择能在狭窄空间里灵活机动的老鼠作为仿生对象，确定机器鼠的机械结构设计方案，独立完成电驱动系统的设计和选型，并在机器鼠上搭载感知传感器。
据介绍，“灵微智探”团队主要围绕“灵、微、智、探”四个方面开展技术创新，并已经申请多项技术专利，在机器人领域国际会议IEEE RCAR 2020上发表相关学术论文。团队成员还采用3D打印方案重新制造轻量化零部件，使得机器鼠在新控制算法作用下，迅速在实验狭窄空间内实现相关功能。
——首先是灵巧，根据狭窄空间工况环境复杂的特点，提出了多运动模态控制方法，使得机器鼠能够在不同的狭窄环境下顺利完成移动、探测、侦察作业。
——其次是微小，采用X光照片分析手段，根据生物鼠的骨骼进行仿鼠结构和机构设计，实现了微小尺度下仿生腿足及柔性腰部结构的设计。
——再次是智能，构建了微型双目视觉及仿鼠微触须感知系统，利用深度学习算法融合实现了复杂环境多维智能感知。
——最后是探测，通过管道等狭窄空间巡检探查，实现了目标识别与环境的瑕疵检测。
“团队中有三人是高年级本科生，两人是一年级硕士研究生。他们采用的技术在国际上是具有一定的先进性的，现在国际上能够做到同等水平的有德国和日本。我们团队设计的微小型平台仿生机器人运动更灵活、拥有更多自由度、能够实现侧倾覆回正，能够用于野外探测巡检、室内狭窄空间探测、管道探测等场景。”团队的指导教师、北京理工大学机电学院教授石青介绍说。
“机器鼠”正在工作（学校供图）
作者：高众 哈楠
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