麻省理工的自組裝機器人會協作了,未來它還能救命

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10-31 16:46

當一個又一個新型機器人出現時,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。

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。


早在 6 年前,M-Blocks 就已經被設計出來,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,通過內置的機械裝置,能夠自己旋轉移動:

懸空攀爬:

騰空跳躍:

智能地組裝成各種形狀:

最新升級后,這些機械方塊已經能彼此識別「通信」。

他們能聯合起來,進行簡單的互動。

譬如「溝通」后朝著箭頭前進:

找到彼此然后簇擁成團:


一起追蹤燈光等等:

這意味著,機器人離蜂巢般的協作之路又近了一步。

那么,它們是怎樣完成這些行動、組裝和合作的?

每個模塊化的 M-Blocks,內部都有一個可以用每分鐘 20000 轉的高速運行的飛輪,飛輪在每次轉動時都會產生角動量,從而保持旋轉跳躍不停歇。

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合。

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。

比起其他形狀的機器人,它沒有支腳,還是方形結構,這能使他們最大程度地減輕磕磕碰碰造成的損壞。

但真正的難題,還是它們如何相互進行多維數據集的「通信」。

如果系統使用無線電信號,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送信號,就會形成沖突和混亂的信號通道,阻礙機器人行動。

最后,研究人員設計出一種類似條形碼的微型通信系統,這種系統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。

現在,研究人員已經組成了一套由 16 個 M-Blocks 結合的「自治艦隊」,他們可以指定這些小方塊進行各種行動。

他們也在繼續改進算法,創造越來越多、功能越豐富的模塊,以執行更高級的任務。

研究人員 Romanishin 說道:

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動起來。

據悉,該項目已經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會議上進行展示。

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。

譬如,當火災發生時,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。

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、醫療保健等領域。

好吧,還真不能小瞧了幾個能自動拼貼的方塊。

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