开普敦大学的猎豹运动研究获得了220万兰特的资金支持

开普敦大学(UCT)电气工程系非洲机器人组(ARU)主任阿米尔-帕特尔(Amir Patel)副教授说，机器人和人工智能可以在非洲发挥巨大作用--特别是如果我们作为非洲人能够控制叙述的话。

已经拥有著名的谷歌研究奖学金的帕特尔，刚刚获得一家美国公司MathWorks的近220万兰特的奖金，以进一步推动他的实验室对猎豹运动的研究。

"我认为这个奖项非常棒，因为它是对我们在MathWorks公司生产的计算机软件MATLAB的支持下从事有趣的多学科科学工作的认可。而且值得一提的是，我们是第一个获得这一奖项的非洲人，"帕特尔说。

MathWorks公司专门生产数学计算软件，帕特尔和他的同事在日常研究中使用这些软件。帕特尔为这个奖项感到振奋，他感谢MathWorks对他正在进行的研究的信任。他说："这非常令人高兴，因为它承认非洲机器人组是一个正在推动MathWorks工具利用的界限的研究小组--特别是对其软件的创新使用，"。

"我非常感谢他们给ARU带来的机会，因为就资源而言，我们得到的资金量和我们拥有的学生数量--我们的研究小组比发达国家的同行要小得多。我认为我们的实力很强，我很高兴MathWorks公司认识到这一点，"Patel补充说。

在评论MathWorks的奖项时，他说这种支持，因为它将有助于在未知的领域探索人工智能和机器人技术。"他说："我相信这个奖项将帮助我进一步实现将生物力学超越实验室范围的目标。

帕特尔解释说，传统上研究人员在非常受控的环境下研究动物运动，使用的是大鼠等模型动物或家养动物--有时甚至是人类--在实验室环境下更容易操作。

"在我们的研究单位，我们真正利用了我们的本地资源，特别是我们的野生动物，世界上没有其他人可以获得。因此，我们正在进行通常在实验室里进行的研究，在野外进行，"他说。

研究对未来移动机器人系统的设计至关重要

MathWorks的资金将用于Patel和他的研究助理的研究，题为 "理解猎豹运动的逆向方法"。帕特尔解释说，这项研究将采用逆向最佳控制和逆向强化学习来了解机器人如何模仿猎豹的运动。这些运动包括高速机动，如快速加速、急转弯和突然停止，这是腿部运动中最苛刻的挑战。

"他说："研究机动性的生物力学对未来移动机器人系统的设计至关重要，这些系统需要在非结构化的动态世界中快速反应。因此，这项研究提供了有趣的案例研究，以及对动物如何在安全、经济、稳定、稳健和敏捷等相互竞争的要求之间进行谈判权衡的巨大洞察力。

由于知道猎豹是最快和最敏捷的陆生动物，帕特尔和他的研究人员可以在一段时间内观察和捕捉它的动作轨迹。"我们需要了解它在做这些动作时想要达到什么目的。然后我们必须将其归结为一个数学框架，以便我们了解当猎豹进行机动时，什么对它是重要的，"他说。

"最佳控制基本上是一种使用优化的数学方法，在我们的例子中，确定一个动物甚至一个机器人应该采取的最佳行动。例如，它是试图优化能量，即使用最少的能量，还是试图优化时间，以最快的方式到达那里，将各自创造出非常不同的行动序列。"