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变形金刚?科学家研究出可变形机器人
来源: | 作者:pmod84a71 | 发布时间: 2018-11-02 | 172 次浏览 | 分享到:

手机中国新闻】康奈尔大学和宾夕法尼亚大学的科学家们创造了可以自动改变形状的移动机器人,以完成各种任务。 机器人由3英寸的立方体制成,可以通过连接磁铁将自己配置成不同的形状。

  研究人员在最新一期“科学机器人”杂志的一篇论文中解释说,变形机器人的“大脑”是一个中央传感器模块,它使用三维摄像头实时感知并创建环境的三维地图。 中央模块通过使用一组算法来确定整个立方体群应变换成什么形状,具体取决于环境因素和手头的任务。


变形机器人

案例一:出现在北京的大型自制“变形金刚


  该算法基于机器人行为库,包含了可能的形状以及应用这些形状的不同场景数据。如果机器人遇到环境中无法以自身形状出现的障碍物,则中央模块(调度员)将指示其他立方体重新自我配置。
图片来自秒拍

  研究员Jonathan Daudelin在新闻电话会议上解释说:“这个高级调度员将通过感知算法获取当前环境条件的信息,将其与所需的高级任务相匹配,然后搜索数据库,查找需应用的机器人行为和机器人形状来执行任务。”

  大多数时候,机器人的形状像汽车一样,可以轻松移动。但是,如果机器人面对一条狭窄的通道,它将自动变成一条长蛇状的形状,滑行到目的地。它也可以变成一个提升和移动物体的手臂。这些机器人在未知环境中是自主变形的,这是一项巨大的工程挑战。
图片来自秒拍

 研究员Tarik Tosun说:“机器人要能去他们以前从未见过的地方,收集信息并采取行动,在没有任何帮助的情况下完成任务目标。”

案例二:飞行“拖船”无人机固定在物体上,能拉动自身重量40倍的物体


  与其他机器人相比,这种机器人的最大好处是它的灵活性。这种设计不再需要一堆不同的机器人或一个巨大的机器人,而是通过使用一堆立方体按需构建机器人以适应环境,而变得更加通用。除了用于搜索和救援任务以及应用于消费电器机器人之外,这种灵活性对于太空探索任务非常有用,例如在火星表面导航。

无人机

虽然目前形式的机器人不足以用来提升很多物体,但仍然存在工业应用可能性。研究人员建议,将来该设计系统可与工业机器人结合使用,组合成半模块化机器人,如Fetch或Rethink公司的Baxter工业机器人,就是由模块组成的。

  这个机器人虽没有科幻故事和电影中的变形金刚那样华丽,但这是一项科学突破,可以在不久的将来用于实际应用。