只有你想不到,没有它做不到——可随时变身的模块化机器人

1评论 2017-09-14 17:24:00 来源:雷锋网 作者:欣彤Iris 第二只科大国创诞生!

  默默单干不如灵活协作

  独立单干虽自由灵活,但是和牛逼队友协作完成任务却是一件更美好、高效的事情。这不是只适用于人类社会的定律,在机器人(行情300024,诊股)世界里依然如此。

  雷锋网消息,近日,著名英国杂志Nature Communications报道了一项关于协作机器人的最新突破。由比利时布鲁塞尔自由大学的Marco Dorigo及其团队研发的模块化机器人,不仅拥有灵敏的“大脑”,还拥有协调性极好的“队友”。

  据雷锋网了解,英国杂志Nature Communications中提道,“机器人有充足的潜力能展现出超出现有机器人或生物有机体的性能。”然而,在研发模块化机器人的Marco Dorigo团队看来,并非如此。Marco Dorigo指出,目前这样的潜力未能实现,因为我们看到的swarmbots是由电脑操控的。与独立机器人相比,它更像是遥控的肢体。

  为了令机器人同时拥有灵巧的“手脚”和敏捷的“大脑”,Marco Dorigo团队决定让每个机器人都能有控制自己以及“指挥”小伙伴的能力。于是,MNS机器人诞生了,并以随时可变身的样子出现在各种类型的工作任务里。

  MNS机器人究竟如何协作?

  每一个MNS机器人都被Marco Dorigo团队赋予独立的CPU、传感器、车轮等,它们可以自主移动行走。

  MNS机器人由一个或多个通过机器人神经系统连接的机器人单元(robotic units)组成,其中负责发出合并拆分命令的叫做“大脑单元”(the brain unit),类似于人体的神经系统。“大脑单元”通过连接Wi-Fi收集来自其他机器人单元的数据,并决定如何行动。

  作为一个“团队”,他们可以形成一系列不同形式的配置,并在同一个控制中心的指挥下工作。比如,当LED光刺激到机器人的传感器时,被识别为“大脑单元”的机器人会向其他机器人单元发出合并聚拢拆分的指令,随之它们将转换坐标以协调空间。然而,当机器人队伍拆分之后,它们变成了可独立行动的机器人单元。

  “由于可融合神经系统被设计成了树形结构,所以机器人中的根单元总能被明确地识别并作为‘大脑单元’。”文章里这样解释每个机器人单元能够独立工作的原理。

  除此之外,它们还能灵活地自我修复和切换,如果“大脑”机器人出现问题,其他被控制的机器人可把控制权转移到其他机器人上。若“四肢”机器人毁坏,则可以替换其他完好无损的机器人作为补充。

  “这个‘可合并神经系统’是很灵活的,它可以根据需要控制新机器人的数量,以便扩大或缩小机器人最后的尺寸”,Dorigo在写给科技网站Verge的一封电子邮件中说道,另外,他还表示,“机器人甚至可以通过删除不起作用的单元来‘治愈’自己。”

  这样的结构和工作原理为MNS机器人赋予了独特的优势。首先,它不需要指控和监督机器人的情报中心。其次,大大简化了完成任务所必需的逻辑,它只需要“大脑单元”发出命令、其他单元的机器人负责执行。第三,它能灵活快速地替换零件、简单地增加提拉或推动功能的装置、自我修复。第四,它能够令更多机器人单元参与到编组阵列里。比如从五、六个机器人编组扩展到百个机器人队伍。

  MNS机器人的外观也颇具特色。每个MNS机器人仿佛一个小巧的多层蛋糕。其结构如:底部有轮子和“treels”(轨道状的轮子)。底部上一层是一个配有小夹子的环状零件,它能旋转并展开以固定在另一个机器人上,磁铁模块的夹子用于拾取附近的物体。在它上面安置的是一个旋转扫描仪。最顶层的部分是计算机和传感器封装,其中包括:Wi-Fi、360度摄像头、量程传感器和识别信标

  据雷锋网(公众号:雷锋网)了解,Dorigo及其研究团队向媒体表示,他们的愿景是:在未来,他们不需要为了特定任务而设计和制造机器人。取而代之的是,他们将设计可组合的机器人单元,并赋予机器人灵活协调的能力以及良好的适应力。

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责任编辑:Robot RF13015
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