灵活的机器人，可以潜入狭小空间进行测绘、检查

WPI研究人员与伍斯特市合作开发了一种蜥蜴状的软机器人，它可以爬进墙壁、管道系统和管道，执行人类可能危险或不可能完成的检查和三维测绘任务。

该团队——Cagdas Onal、Paul Mathisen、Yunus Telliel和Berk Calli——与学生和市政 府官员合作设计了这种细长且可变形的机器人，它可以进入狭小的空间，比目前的方法侵入性小得多。

该团队制造了机器人原型——一种由塑料、3D打印和激光加工零件、定制电路板、微型计算机、传感器、一些金属零件和电机制成的“折纸”设计——并在全市各地进行了测试，包括市政厅和伍斯特老年中心。由于其尺寸和形状，原型机器人能够进入老化基础设施的角落和缝隙，在墙壁内部、吊顶上方和管道系统中不显眼地导航。

该机器人设计用于容纳摄像头和传感器，可以测量温度和污染物水平，它可以使用人工智能进行一定程度的自主操作，并可以绘制其所经过区域的地图，收集重要数据。

机器人的转向和推进系统是分开的，机器人可以变形它的身体——像蜥蜴一样——进入小空间。一旦进入一个空间，它可以水平移动，甚至在狭窄的空间垂直移动。它能够在迷宫般的结构中穿行而不会被卡住，其模块化的身体结构允许它使用多个马达爬过更大的台阶或缝隙，或者在管道网络中运行。

如果建成并商业化，该机器人可以通过更容易地改造建筑物以适应气候，从而提高工人的安全性，使城市更具可持续性。

作为团队中的社会科学家，Telliel还表示，该项目的一个重要方面是，它有可能与公共和公民部门建立伙伴关系，作为机器人创新的驱动力，他称之为“公共利益机器人”.

副教授兼可持续发展主任Mathisen说，对于伍斯特和许多其他城市来说，能源是决定气候变化对人口影响的一个主要因素。他说，该机器人可以帮助确定如何最好地隔离建筑物的上层区域，这些区域在寒冷的冬季容易受到高热量和能量损失，并且在夏季热浪期间也会集中热量。

机器人工程助理教授Calli说，机器人的视频和三维测绘能力可以弥合市政当局从蓝图和建筑许可中了解的建筑物与实际存在的建筑物之间的差距。许多老建筑缺乏详细的规划，多年来可能在没有太多文件的情况下进行了修改。

Worcester市资本项目经理Matthew Urban与WPI团队合作开发和测试该机器人，为进入旧建筑的狭小空间提供便利。他说，该机器人有望超越目前范围界定技术的限制，并可能被证明是一种用于仔细更新历史建筑的关键工具。

“市政厅已经有130年的历史了，”Urban说。“墙上有灰泥、铁丝网、实心砖石和钢结构。任何时候我需要知道墙上有什么，我都需要挖一个洞。然后我需要看看我是否能把相机放进去，它需要朝着正确的方向看，也许不够亮。然后我要再挖一个孔。”

机器人工程副教授Onal说，这个过程可能会破坏建筑物，并消耗资金紧张的市政当局的资源。“这正是我们想要避免的，”他说。

Onal说，该团队正在制定建议，并继续努力进一步完善设计，进行更多的测试，并开发一个系统，以支持市政雇员减轻气候变化的影响。