海滩清洁机器人狗:认识VERO
意大利理工学院(IIT)的研究人员开发了VERO,这是一款创新的机器人狗,它的脚上装有真空吸尘器,旨在清洁海滩和其他公共场所,尤其侧重于解决烟头造成的污染问题。

海滩污染问题
海滩污染是一个多方面的环境问题,涉及多种污染沿海地区的有害物质。这些污染物包括塑料瓶和烟头等可见垃圾,以及污水、杀虫剂和肥料中过量营养物等不太明显的污染物。海滩污染的影响不仅限于美观,还对海洋生态系统和人类健康构成重大威胁。垃圾,尤其是塑料垃圾,是海滩污染最明显的形态之一,估计每年有400万至1200万吨塑料进入海洋。这种污染影响海洋生物,科学家估计,全球超过一半的海龟和几乎所有海鸟都摄入过塑料。解决海滩污染问题需要结合政策措施、改进废物管理和个人行动,包括减少一次性塑料的使用和参与海滩清理活动。
VERO机器人狗的开发
VERO(真空吸尘器配备机器人,Vacuum-cleaner Equipped RObot)是由意大利理工学院(IIT)热那亚动态腿足系统(DLS)实验室开发的先进四足机器人。VERO基于中国公司宇树科技的AlienGo平台构建,该机器成本约为5万美元。VERO配备了一个安装在其背部的商用真空吸尘器,以及定制的3D打印喷嘴,这些喷嘴通过软管连接到机器人的脚部。该机器人的主要任务是应对烟头污染,全球每年吸烟产生的约6万亿支香烟中,有超过4万亿支被丢弃到环境中。VERO代表了先进机器人技术与环境管理的融合,为保持海滩和公共场所清洁提供了一种新颖的方法。
VERO如何运作
VERO利用深度摄像头和卷积神经网络(CNN)自主检测和定位散落在各种地形上的烟头。机器人的操作始于人工操作员指定一个清洁区域,之后机器人计算出覆盖整个区域的最佳路径。当VERO穿过垃圾区域时,它会启动脚上的真空喷嘴来收集垃圾,而不会中断其移动。这种创新设计使这款四足机器人能够同时使用腿部进行运输和清洁任务,这是腿足机器人中不常见的功能。VERO的视觉伺服技术通过来自视觉传感器的实时反馈,确保精确高效的清洁。
效能与环境影响
测试表明,VERO可以在各种环境中自主收集近90%的烟头,可能超过人工清洁的效果。这种效率解决了一个重大的环境问题,因为每个丢弃的烟头都会向生态系统释放超过700种有毒化合物。该机器人能够持续工作,仅受电池寿命的限制,这比人工劳动具有显著优势。VERO在导航海滩、狭窄的小巷和楼梯等具有挑战性的地形方面的多功能性,进一步增强了其对环境保护工作的潜在影响。
未来应用与挑战
除了海滩清洁,研究人员还设想了VERO技术的更广泛应用,包括在农田中喷洒除草剂、检查基础设施中的裂缝以及在建筑项目中放置钉子或铆钉。然而,该机器人也面临着挑战,例如与标准的宇树机器人相比,速度和敏捷性降低;在海滩上真空吸尘时可能吸入沙子以及垃圾;以及其高昂的成本,这可能会限制其广泛应用。尽管存在这些障碍,VERO的适应性可能会彻底改变多个行业的智能机器人技术,有可能减少人工劳动,并开创自动化新纪元。