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机器人自己造自己,像搭积木一样轻松

报价宝 来源:baojiabao.com 发布时间:2022-12-21 19:15:12 11月06日更新
报价宝综合消息机器人自己造自己,像搭积木一样轻松

What,机器人都已经进化到能自己造自己了?!

麻省理工(MIT)的研究人员脑洞大开,于是有了这番情景:

机器人 1 号忙前忙后,一边挑选零件,一边组装着什么东西。

不一会儿后,一模一样的机器人 2 号就地诞生!

还没完 -- 机器人 2 号刚来到这个世界,立刻就能和 1 号那样身手敏捷,然后它还给自己"戴上"两个饰品,哦不,配件。

Emm… 看来现在机器人"套娃"真的照进现实了。

MIT 的研究者指出:

这种机器人除了能克隆自己外,还能分层搭建出更大的机器人。

按此思路,以后造大型建筑或大型机械设备时,或许可以让小模块像搭积木似的一步步构造,不用再在旁边弄个巨型机床之类的了。

这样能大大提高建造效率!

相关研究论文已登上了 Nature 子刊 Communications Engineering。

主要得益于"智能"模块

从前文的动图中不难看出,这种机器人能如此快速地克隆自己,主要得益于它的一块块"零件",研究者称之为 Voxel。

Voxel 一词是体积像素(Volume Pixel)的简称,我们可以简单把它理解为模块。

至于模块为什么会长成这样,研究者称,灵感来源于晶格,也就是原子在晶体中规律排列的空间结构。立方八面体的结构具有低密度以及高刚度的优势,还方便搭建和拆卸。

之前的模块基本都是纯机械的,而这些模块除了有机械结构,还有智能控制系统。

模块中间搭载了电池,还有中央处理器和执行器等,让其可以灵活地动起来,还能自主导航。

而模块边沿则有不少电磁铁,使得相邻两个模块可以牢固地连接起来,每组面对面的连接可以在 10V 电压下,传输 8A 的电流和 50N 的拉伸力。

不过仅靠运动还不够,机器人选取零件和搭建新机器人的过程还涉及抓取的动作。

于是研究团队还给机器人设计了"手腕儿"。

这个"关节"比其他模块更灵活,方便机器人"拿起"零件以及分层搭建。

到这里,还有个问题:怎么抓取正确的模块并按顺序拼出想要的新结构?

首先,机器人的计算系统会根据给定目标形状,通过编译器,将输入的几何体自动离散成多个有序的分层构建块。

然后,系统还会分析出最佳组装顺序,来提高效率并防止"搭积木"过程混乱。

接下来,机器人就可以有条不紊地克隆自己了,甚至还能搭建出更大的机器人。

不过,研究者也指出,在实操过程中发现,部件还不够灵活(开头动图是模拟环境下的样子),目前他们正在研究开发更强大、灵敏的连接器。

研究者简介

研究者来自 MIT 的比特与原子研究中心以及美国陆军研究实验室。

论文一作兼通讯作者 Amira Abdel-Rahman,现为 MIT 在读博士研究生,硕士毕业于哈佛大学技术设计研究专业。

她的主要研究方向是,利用计算机来分析制造过程和制造系统。

另外,该系统整体构思的设计者为 Neil Gershenfeld 教授,现为 MIT 比特和原子研究中心主任,他也是美国物理学会会员。

目前,MIT 比特和原子研究中心,正在致力于打破计算机科学和经典物理学之间界限,探索如何把数据和硬件更好地结合联动。

论文地址:

https://www.nature.com/articles/s44172-022-00034-3

参考链接:

本文来自微信公众号:量子位 (ID:QbitAI),作者:Alex

文章标签: 研究 机器 机器人 模块 研究者 系统 原子 结构 过程 零件 研究中心 论文 设计 积木 不够 两个 作者 效率 智能 机械 报价宝 降噪耳机价格 耳机价格 红米手机价格 华为手机价格 小米手机价格 电视机价格 笔记本电脑价格 笔记本价格 汽车价格 手机价格 笔记本电脑价格 小米手机价格 华为手机价格 降噪耳机价格