英国《自然·通讯》杂志9月12日发表了一项工程学最新突破:欧洲科学家展示了一种可以自行重配的模块化机器人,它们能够合并、拆分,甚至自我修复,同时保持完整的感觉运动控制力。该研究将使人类向制造可以自主更改大小、形状和功能的机器人又迈进一步。
目前,许多机器人都是由机器神经系统控制的,系统内的传感器和制动器与中央处理单元相连。但是在大部分情况下,这些系统都是直接与机器人的形状相对应的,这在一定程度上限制了它们的功能灵活性。另一方面,模块化机器人——利用多个单元组成一个整体的设计,可以显著提高机器人的适应性,但是它们的协调和控制力,却一直受到有限的预制形状限制。
鉴于此,比利时布鲁塞尔自由大学研究人员马科·德里格及同事,设计了能够调整自身形态的模块化机器人:其通过拆分与合并,能形成全新的独立机器人实体,并根据任务或环境自主选择适当的形状和大小。它们的机器神经系统还可以在拆分、合并的同时,保持感觉运动控制力。
研究人员表示,这些机器人甚至能够移除或更换障碍部件,包括出现功能障碍的脑单元,从而实现自我修复。它们的潜在功能包括探测、升举和移动物体。
此次成果展示的是包含10个单元的机器人系统,但是研究团队表示,该系统还能够进一步轻松扩展。他们认为,未来的机器人将不再根据特定任务来设计和构建,新机器人系统最终有望推动生产可以适应不同任务要求的机器人。
结构积木化,机器人根据任务变化主动解体和重组；外皮也可修复,今年有人研发出了可自动愈合的机器人“肉皮”。未来机器会完全摆脱今天流水线旁的机器臂形态,随心变幻之际,它将走出车间,走向广阔天地。
(据《科技日报》)
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