微節點和變形總線帶來網絡迭代

智能廚房需要人們幫助規劃食品和午餐，我們會不斷地考慮怎樣把用戶包括在內，尤其是用戶體驗包含在這個環節中。機器人只做傳感和思考，通過人類和智能冰箱的互動，由智能冰箱跟其它設備相聯系，然后給人們提供冰箱當中儲存食品的信息，這樣我們開發的一些項目就要做一個以控制為核心的架構。我們知道無線傳感器有很多節點，我們和賓夕法尼亞大學合作做了微節點，這些微節點和其它的宏節點結合，創造出無線傳感網絡，可以實現閉環控制。

我們開發的另外一個伴生的產品叫做變形總線，主要是為了適應各種傳感器和驅動器。我們把變形總線作為一個標準產品推出，和常規總線不同，常規總線收集傳感數據時候是這樣一個流程：首先希望傳感器和CPU相溝通，然后把其它的內容放進去，利用總線的溝通實現傳感功能。這種常規總線結構當中，我們希望傳感器能夠對信息進行一些轉換，也希望CPU能夠做一些思考，所以在變形總線當中我們的轉型器會在整個總線當中移動，利用這些基于設備的信號更加有效地對傳感器進行變形。其中，總線的拓撲結構并不是完全嶄新的，但是卻是一個多極并聯的總線結構。

高性能的節點產出了宏節點和微節點，具有重新編程的功能，而且是自適應的軟件，我們利用總線當中的架構幫助這些系統。例如無人機和機器人要能夠適應改變的環境，而為了使得軟件工程師的工作更簡單，可以設計一些能夠適應變化的環境的系統。這些元素怎么和剛才我們提到的網絡相連接？我們的網絡當中并不只有計算節點，還有傳感節點、思考節點和驅動節點，例如精準無人機是物理世界和網絡世界之間連接的橋梁，驅動器控制網絡和傳感器相連，驅動現實世界中的智慧家庭，驅動實際的醫療機器人系統。這就涉及到物聯網的技術了，所以和傳統上講的無線傳感網絡還是有些不同的。

剛才談到很多帶有節點的傳感器，我們借此研發了履帶機器人，主要應用于一些救援場景。我們的爬行機器人非常小，可以進行搜救，可以在廢墟中尋找被掩埋的幸存者。我們還開發出了MOTHERSHIP機器人，我們的實驗室除了基礎研究和系統集成外，還關注如何進行傳感和思考，并且進行功能整合，這樣才能真正做成實用的機器人。

高精準交互無人機的研究

高精準交互無人機到底應該是什么樣的？這是一個很老的例子，主要實現空中操作移動的系統，能夠移動重物。這里重點要關注的是這一群人，上圖中的無人機是一個載人飛機，實際上是在做一個重力補償，也在做非常精準的調校和組裝。當然，考慮的不僅僅是X軸和Y軸，必須要考慮多維操控。最近大家都在研究六旋翼無人機，也就是實現六個自由度的無人機，六旋翼無人機有更精準的力量控制。

這是之前我們在無人機方面做的一些早期的工作，大家可以看到，由于可以轉向不同的自由度，同樣也可以在不同的方向施加力。因為和周圍環境的精準互動是非常重要的，也就是將虛擬世界的信息轉化為實際的行動，這些旋翼通過在空中使用，其精準度肯定不如地面上那么精準。藍色曲線是理想的曲線，用來衡量扭矩，需要考慮力量的大小和高度，紅色曲線是具體使用的效率。