根據(jù)最新數(shù)據(jù)，每年有 4.5 萬(wàn)億個(gè)煙頭最終進(jìn)入環(huán)境。最有針對(duì)性的地方之一當(dāng)然是海灘。

TechTics是瑞士的一家新興企業(yè)，其兩位研究員兼聯(lián)合創(chuàng)始人Edwin Bos 和 Martijn Lukaart推出了名為BeachBot的創(chuàng)意。這一構(gòu)想探索了人類與機(jī)器人合作以達(dá)成零浪費(fèi)的目標(biāo)，與此同時(shí)，在赫爾辛基投用的街道清掃機(jī)器人和丹麥河流中的清潔船機(jī)器人并駕齊驅(qū)。

BeachBot的原型設(shè)計(jì)為一款能自動(dòng)行駛的車輛，其主要功能是檢測(cè)、收集并處理煙蒂。依托人工智能技術(shù)與微軟的合作，它旨在不只是清理海灘，同時(shí)還教育游客養(yǎng)成良好的習(xí)慣。BeachBot可以精確地找到煙蒂，從沙子中提取后，將其丟入安全的垃圾桶。

微軟也與Trove應(yīng)用一同合作，該應(yīng)用將環(huán)保愛(ài)好者或?qū)Υ隧?xiàng)目感興趣的人們引向ProjectBeachBot項(xiàng)目。因?yàn)檫@套人工智能系統(tǒng)需要通過(guò)圖像學(xué)習(xí)，所以需不斷收集并上傳有助于識(shí)別“目標(biāo)”的圖片，使系統(tǒng)更加熟練地識(shí)別各種“變種”煙蒂，如被壓扁或被沙土掩蓋的煙蒂。

BeachBot每半小時(shí)收集約 10 個(gè)煙蒂。

BeachBot還有一項(xiàng)特殊功能，即能在沙灘上創(chuàng)作巨幅沙畫。此機(jī)器人會(huì)在公眾海灘進(jìn)行展示，令經(jīng)過(guò)的游客為之贊嘆。除了最終的藝術(shù)作品，其繪畫過(guò)程本身也是一場(chǎng)視覺(jué)盛宴。

BeachBot并非僅僅是一臺(tái)無(wú)生命的機(jī)械裝置；它更像是一個(gè)友好外觀卻富有“靈魂”的實(shí)體。

技術(shù)細(xì)節(jié)

BeachBot的尺寸為長(zhǎng) 60 厘米，寬和高均為 40 厘米。為確保最佳的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)固性，它采用了三輪布置，包括帶差速的驅(qū)動(dòng)后輪及前輪轉(zhuǎn)向輪。

BeachBot使用特制的耙子在沙灘上繪制圖案，這些耙子由七個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的獨(dú)立活動(dòng)部件組成，連接在機(jī)器人的后端。此設(shè)計(jì)增強(qiáng)了繪制線條的明顯度，并能創(chuàng)作不同寬度的線條，從最小的5厘米到與機(jī)器人寬度相當(dāng)?shù)木€條。

為精確繪制，BeachBot需進(jìn)行準(zhǔn)確定位。這個(gè)方案使用了機(jī)器人上的激光掃描儀和反射標(biāo)，以標(biāo)識(shí)出繪圖區(qū)域的界限，從而激光能夠生成其周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)地圖。

考慮到海灘的環(huán)境，機(jī)器人必須能夠防沙。其鋁質(zhì)外殼與密封條確保沙粒不得入內(nèi)。其智慧軟件將圖像轉(zhuǎn)化為沙畫，并控制機(jī)器人的移動(dòng)，確保繪畫過(guò)程為人們帶來(lái)驚艷。為了吸引人們的注意，ZHdK的設(shè)計(jì)學(xué)生為BeachBot設(shè)計(jì)了一個(gè)酷似海龜?shù)耐庥^。

實(shí)驗(yàn)與原型開發(fā)

為確立最后的技術(shù)方案，進(jìn)行了大量的原型設(shè)計(jì)與測(cè)試。首先，建立了一個(gè)包含3立方米沙子的小試驗(yàn)區(qū)域，滿足測(cè)試需求。

為測(cè)試不同輪胎布局與機(jī)器人質(zhì)量，制造了一個(gè)“機(jī)動(dòng)原型”。為了為繪圖工具提供最佳的機(jī)械方案，多種原型被制作出來(lái)，比如早期版本的耙子原型。