回声定位对 蝙蝠——以及某些 超级英雄——来说是一项巨大的优势。通常，这种感官通过大脑解读从周围环境中反弹回来的声波来工作，以估算大小和距离等信息。回声定位的使用者通常会通过高频的咔哒声和哔哔声自己产生声音，就像蝙蝠、海豚和鲸鱼一样。
现在，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究人员最近将这种感官能力扩展到了机器人领域，并取得了非常有希望的结果。正如首次在期刊 Robotics and Automation Letters 中详细介绍，并随后在周四由 New Scientist 强调的，Frederike Dümbgen（现任职于多伦多大学）和她的团队成功地将简单的、廉价的麦克风和扬声器阵列结合起来，用于轮式和飞行机器人。
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这个成本效益高的系统基本上就像蝙蝠的感官器官一样工作，首先发出不同频率的短脉冲，然后使用机器人板载麦克风记录声音在反弹回附近墙壁后的回声。由 Dümbgen 团队设计的算法接下来会分析声波如何与其自身的回声发生干扰，并随后重建房间的大致尺寸。
根据他们的结果，一个网球大小的固定机器人，当放置在离墙半米远的地方时，可以达到两厘米的精度进行测绘，而飞行无人机可以达到八米的精度。这与先进的摄像头和激光选项的精度还有相当大的差距，但对于其相对较轻的重量和成本来说，是一个可靠的替代方案。
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然而，仅仅使用这个基础的机器人回声定位系统，在难以绘制地图或完全陌生的环境中，以及在搜救行动中，很快就会显示出巨大的潜力，正如《新科学家》所指出的那样。它已经能够附加到现成的机器人模型上——在这种情况下，是 Crazyflie 和 e-puck——这使得它对于其他设计也极其通用。对于未来的迭代，Dümbgen 的团队希望提高系统的精度，并可能逐步淘汰可听见的脉冲设置，转而测量固有的声音，如飞行机器人自身的螺旋桨。
更正 2023/2/7：本文的早期版本错误地将该研究的地点归于多伦多大学。Dümbgen 的研究是在瑞士洛桑联邦理工学院进行的。
