當一個又一個新型機器人出現(xiàn)時,它們往往是單槍匹馬,很少組成一支「軍隊」。 下面這個能自動組裝的機器人,想要打破這一局面。 ) u" r# W z: d) w1 M6 T
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它被稱為 M-Blocks,由麻省理工學院(MIT)計算機科學與人工智能實驗室(CSAIL)的一個團隊制造。 ; S* T8 V6 l; z- u8 W
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早在 6 年前,M-Blocks 就已經(jīng)被設計出來,那時候,它還只是一個很簡單的方案: 邊長 1 .5 英寸的機械方塊,通過內(nèi)置的機械裝置,能夠自己旋轉(zhuǎn)移動: ! x( [" \- C3 {2 o0 t
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懸空攀爬:
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騰空跳躍: * _1 ~% b! m# M+ O" |+ r7 T
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智能地組裝成各種形狀: - C! r B e, n3 @/ Y+ @7 }
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最新升級后,這些機械方塊已經(jīng)能彼此識別「通信」。 他們能聯(lián)合起來,進行簡單的互動。 譬如「溝通」后朝著箭頭前進: - W; q7 `9 {. F) H
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找到彼此然后簇擁成團:
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一起追蹤燈光等等: / B& @1 c" P- t4 M& s
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這意味著,機器人離蜂巢般的協(xié)作之路又近了一步。 % k+ j& v% v6 H
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。
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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。
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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。 ! e9 a+ [% z( X9 x3 E* A' \
比起其他形狀的機器人,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行多維數(shù)據(jù)集的「通信」。 " @- X' K5 t. G& d: Y
如果系統(tǒng)使用無線電信號,設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,阻礙機器人行動。 1 A. v6 F2 {1 ^+ ?+ S6 e
最后,研究人員設計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,機器人就能相互識別,組合完成簡單任務。
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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」,他們可以指定這些小方塊進行各種行動。 ) @6 [! J N! U& [
他們也在繼續(xù)改進算法,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。 ' _1 f# l" v1 _% r
研究人員 Romanishin 說道:
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比起其他機器人復雜的運動機制,這是一種真正可擴展的解決方案。 因為它不僅運動部件少、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。 # M% K1 K, |& V# D
據(jù)悉,該項目已經(jīng)得到了美國國家科學基金會和亞馬遜機器人公司的部分支持,將在今年 11 月于澳門舉辦的IEEE 國際智能機器人系統(tǒng)會議上進行展示。
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而對于它如何進入我們的生活,該團隊表示,它們將能完成很多特定情況下的需求。
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譬如,當火災發(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。
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除了救災之外,研究人員還表示它們還可以用于游戲、制造業(yè)、醫(yī)療保健等領域。
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好吧,還真不能小瞧了幾個能自動拼貼的方塊。 / i$ ?7 i' J+ a8 u; \0 ?8 D$ M
愛范兒 吳志奇 |