对于野外环境生物监测的研究人员来讲，收集生物多样性数据已成为日常工作重要组成部分，特别是对于热带雨林的茂密树冠当中活跃着非常多的动物、昆虫与植物。每次勘察都需要研究人员爬上茂密树冠收集数据，一方面增加了数据收集难度，而另一方面危险系数也随之增加。
传统的多旋翼无人机并不适合在茂密的雨林中穿梭，茂密的树冠限制了无人机的活动区域，旋翼也非常容易被树冠枝叶缠住。此外，树冠的高矮，粗细以及纹理的不同，也对攀爬机器人构成了一定的挑战。
部署在茂密树冠中的空中牛油果机器人
为此，苏黎世联邦理工学院开发了一款外观像牛油果的小型机器人产品，该机器人拥有一副3D打印的坚固外壳，机器人内部配备两副旋翼使“牛油果”机器人能够自由在雨林树冠中穿行，该机器人能够帮助研究人员收集树冠高处的生物栖息地数据。
▍像蜘蛛一样工作 牛油果机器人的工作原理是怎样的？
牛油果机器人的工作原理更像是蜘蛛。与传统自下而上的测量方式不同，该机器人从树顶端上方进入，被一根细软的缆绳拴在树冠顶端，缓缓下降到树冠当中。这个思路源于科研人员观察蜘蛛产生的，因为蜘蛛也会使用丝线来跳伞，不过在目前的测试阶段，研究人员仍须通过爬树手动拴住机器人。
AVOCADO 的运动概念和设计
这项研究当中，无人机被当成母机，能够将机器人运送到难以接近的区域，并将其固定在树的最上部枝干上。一旦“牛油果”机器人被固定好，通过背部外壳上隐藏着绞盘，就能实现自由上下移动，同样绳索也会伴随着机器人伸长或缩短。
从画面当中可以看到机器人隆起部分就是“牛油果”机器人的最核心的两个旋翼单元，该机器人通过旋翼提供动力，绕过树枝、树叶和其他障碍物。
模型和坐标框架定义
研究小组通过电脑进行模拟，研究“牛油果”机器人如何通过熟练使用背部绞盘和两个旋翼实现自主移动，该研究成果发表在IEEE Transactions on Robotics上。
此外研究人员透露，“牛油果”机器人集成的摄像头能够接收环境信息，但实际测试当中，并不像设想当中的那么理想，树冠的照明条件非常困难，经常会遇到光线明暗交替的情况，这也导致摄像头采集到的画面过曝或者过暗，并且这种切换非常频繁。为此，团队正在研究新型摄像头来在复杂光线下也能具备稳定感知能力。
