當(dāng)一個又一個新型機(jī)器人出現(xiàn)時,它們往往是單槍匹馬,很少組成一支「軍隊(duì)」。 下面這個能自動組裝的機(jī)器人,想要打破這一局面。 * z0 E- y6 e4 e' _
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它被稱為 M-Blocks,由麻省理工學(xué)院(MIT)計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)的一個團(tuán)隊(duì)制造。
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早在 6 年前,M-Blocks 就已經(jīng)被設(shè)計(jì)出來,那時候,它還只是一個很簡單的方案: 邊長 1 .5 英寸的機(jī)械方塊,通過內(nèi)置的機(jī)械裝置,能夠自己旋轉(zhuǎn)移動:
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懸空攀爬: 0 G/ B L% r( o* l! U$ Y
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騰空跳躍: 6 |+ F8 T' A( i& g; Q$ o
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智能地組裝成各種形狀: : x( T. h9 f3 j/ q4 Y9 Q+ x1 h
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最新升級后,這些機(jī)械方塊已經(jīng)能彼此識別「通信」。 他們能聯(lián)合起來,進(jìn)行簡單的互動。 譬如「溝通」后朝著箭頭前進(jìn):
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找到彼此然后簇?fù)沓蓤F(tuán): : u7 j; \- p# j ]' S& ]
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一起追蹤燈光等等: : ]4 K$ h) p6 j$ e
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這意味著,機(jī)器人離蜂巢般的協(xié)作之路又近了一步。 4 g2 ^ j/ ~# t6 g) D/ X8 U% F
那么,它們是怎樣完成這些行動、組裝和合作的?
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每個模塊化的 M-Blocks,內(nèi)部都有一個可以用每分鐘 20000 轉(zhuǎn)的高速運(yùn)行的飛輪,飛輪在每次轉(zhuǎn)動時都會產(chǎn)生角動量,從而保持旋轉(zhuǎn)跳躍不停歇。 ! }6 e. e9 l" |7 \
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而外部的每一個面,都裝上了永磁體,來讓各個方塊之間緊密結(jié)合。 % x9 k- R. Y& J6 K
每個方塊在任一面上都能朝 4 個方向移動,所以一共有 24 種不同的移動方案。
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比起其他形狀的機(jī)器人,它沒有支腳,還是方形結(jié)構(gòu),這能使他們最大程度地減輕磕磕碰碰造成的損壞。
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但真正的難題,還是它們?nèi)绾蜗嗷ミM(jìn)行多維數(shù)據(jù)集的「通信」。 9 [$ e U7 z+ U9 \7 a' x1 D6 g# ^
如果系統(tǒng)使用無線電信號,設(shè)備一多信號就會相互干擾;如果使用紅外光或無線電波,很多機(jī)器人同時互相發(fā)送信號,就會形成沖突和混亂的信號通道,阻礙機(jī)器人行動。 ' r# p+ h2 W; ]& p) Y
最后,研究人員設(shè)計(jì)出一種類似條形碼的微型通信系統(tǒng),這種系統(tǒng)的算法能讓機(jī)器人感知其他模塊的「身份」,只要在每個面上都放上這樣的小條形碼,機(jī)器人就能相互識別,組合完成簡單任務(wù)。 1 f6 }6 |; m5 b
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現(xiàn)在,研究人員已經(jīng)組成了一套由 16 個 M-Blocks 結(jié)合的「自治艦隊(duì)」,他們可以指定這些小方塊進(jìn)行各種行動。 i2 v- s% x0 u O% R: ~
他們也在繼續(xù)改進(jìn)算法,創(chuàng)造越來越多、功能越豐富的模塊,以執(zhí)行更高級的任務(wù)。
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研究人員 Romanishin 說道: ; O) |! o, U! I* r$ H b; B
比起其他機(jī)器人復(fù)雜的運(yùn)動機(jī)制,這是一種真正可擴(kuò)展的解決方案。 因?yàn)樗粌H運(yùn)動部件少、制造簡單、造價便宜、還能在狹小的空間里輕松使一百萬個模塊聯(lián)動起來。
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據(jù)悉,該項(xiàng)目已經(jīng)得到了美國國家科學(xué)基金會和亞馬遜機(jī)器人公司的部分支持,將在今年 11 月于澳門舉辦的IEEE 國際智能機(jī)器人系統(tǒng)會議上進(jìn)行展示。
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而對于它如何進(jìn)入我們的生活,該團(tuán)隊(duì)表示,它們將能完成很多特定情況下的需求。
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譬如,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,把大量 M-Blocks 扔在危急的建筑旁,它們能快速堆砌成臨時樓梯,升到屋頂、高層、地下室,把人們從熊熊大火里拯救出來。 # P. O* Z7 i) f4 d+ A
除了救災(zāi)之外,研究人員還表示它們還可以用于游戲、制造業(yè)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。
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好吧,還真不能小瞧了幾個能自動拼貼的方塊。 1 P2 D/ ? Q6 M( |+ {+ I+ y
愛范兒 吳志奇 |