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传统上讲的无线传感器网络还是有些不同

时间:2018-08-17 16:05

来源:未知作者:admin点击:

 
  首先介绍的是无线传感网络,这其实是物联网的前身。之前的发言人已经提到了无线传感网络的概念,也就是利用这些闭环的网络。机器人是做什么的呢?机器人其实是在世界当中发挥作用的,不是一个网络系统,而是一个桥梁,它的传感器连接了网络世界和物理世界,从模拟世界到数字世界,机器人可以形成这样一个闭环,就是再从网络世界到物理世界。我在实验室所做的很多工作和传统所说的精确或者精准不太一样,我会强调是怎样实现这样一些精准的,包括精准无人机是一个飞行器,可以有六度的自由。
 
  无限传感网络其实是物联网的前身,关注的是核心技术和低功耗长时间的传感,八九十年代主要是关注如何节约电池的电源,以及如何从一个临时的网络当中输入信息,也就是现在的云。很多人关注自组织网络的形成,还有就是传感器数据的多条路由。应用的实例就是海洋监测,我们协调了多个传感器,有对盐度的监测传感器,有对水活动监测传感器,是以小时或者天作为采样的周期,没有反馈的控制,被应用于气候变化的监测。现在无线传感器网络已经有些应用实例了,这样的努力也给我们带来了我们称为的物联网。
 
  我所思考的方向有点不太一样,之前发言人提到了智慧家庭的概念,这里讲的不仅仅是评估环境,而是对环境产生影响。我们经常谈到的应用领域叫做网络物理系统,我在实验室花了几年的时间在做“智能特百惠”,我们和特百惠公司合作,打造智能厨房,实际上可以把这个厨房看作智能机器人。主要是通过传感网络实现低功耗,更长的生命周期,也要进行食品的类别和数量的传感。我们做的不是全部人类的活动,而是关注于智慧厨房,重点在于食品的准备。
 
  Lumba一开始是有三个按钮,后来变成了一个按钮,也就是变得非常简单,厨房也是一样,谁希望在厨房的容器当中加上一个键盘?这种类型的问题是需要我们关注的,我们需要非常简单的操作方式,同时要有非常简单的机器学习算法,需要有技术的集群使得食品的容器能够自动地识别食物的类别,然后看一看不同的食品容器怎样基于各类人群,因为不同的人在家里使用容器的方式不太一样,美国的家庭早晨会喝麦片牛奶,使用的容器和晚上可能不一样,因为是有不同的食品品类,外表看起来是有类似的,所以需要有些自动识别的机制。
 
  智能厨房需要人们帮助规划食品和午餐,可以从刚才的一张幻灯片上看出,我们会不断地看怎样能够把用户包括在内,尤其是用户的体验包含在这个环节当中。机器人只做传感和思考,人类作为实现这个行动的渠道,通过人类和智能冰箱的互动,可能会由智能冰箱跟其它的设备相联系,然后给人们提供冰箱当中储存食品的信息,这样我们开发的一些项目就要做一个以控制为核心的架构。我们知道无线传感器有很多的节点,这是我们和宾夕法尼亚大学合作的微节点,这些微节点和其它的宏节点结合,以便创造出无线的传感网络,可以实现闭环控制。
 
  我们开发的另外一个伴生的产品叫做变形总线,主要是为了适应各种传感器和驱动器。我们把变形总线作为一个标准性的产品推出,和常规总线不太一样,常规总线收集传感数据的时候是这样一个流程,希望的是传感器和CPU相沟通,然后把其它的内容放进去,利用总线的沟通传感功能。这种常规总线结构当中,我们希望传感器能够对信息进行一些转换,也希望CPU能够做一些思考,所以在变形总线当中我们的转型器会在整个总线当中移动,利用这些基于设备的信号更加有效地对传感器进行变形。如果看总线的拓扑结构并不是完全崭新的结构,但是一个多极并联的总线。
 
  这里我们看到的是高性能的节点,产出了宏节点和微节点,可以具有重新编程的功能,而且是自适应的软件,我们利用总线当中的架构帮助这些系统。比如我们的无人机和机器人,能够适应改变的环境,使得软件编程师的工作更加容易,可以设计一些系统,能够适应变化的环境。这些元素怎么和刚才我们提到的网络相连接?我们的网络当中并不只是计算节点,要有传感节点、思考节点和驱动节点,比如精准无人机是物理世界和网络世界之间连接的桥梁,驱动器的控制网络和无线传感器相连,要驱动现实世界智慧家庭,需要驱动实际的医疗机器人系统。这就涉及到物联网的技术了,所以和传统上讲的无线传感器网络还是有些不同。
 
  刚才谈到很多带有节点的机器人,我们采用了可重构节点的履带机器人,主要应用于一些灾难的救援。我们的爬行器是非常小的设备,可以进行搜救,也可以在废墟上面寻找那些幸存者,实际的突发情况当中需要找到被废墟掩埋的那些幸存者。我们也开发出了Modern-Ship机器人,可以从这张图看得很清楚,我们的实验室除了基础研究和系统集成以外,我们关注的一方面是如何进行传感和思考,并且如何进行功能整合,这样才能真正做成实用的机器人。我们也和很多其它的实验室进行合作,因为我们知道并没有解决所有问题的能力。

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