EPFL科學家展示Tribots微型螞蟻機器人:不僅功能多變還支持協作
瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的科學家們,剛剛介紹了他們研發的Tribots微型螞蟻機器人。其採用了簡單、無繩的設計,可以像摺紙一樣“三足行走”,重量僅10克(0.35盎司)。有趣的是,你可以讓它們在復雜的環境中協同工作,讓不同的微型機器人分擔不同的角色,比如在不平坦的地形上爬行、跳躍。
(圖自:EPFL / Marc Delachaux,via New Atlas)
在自然界中,螞蟻的協作能力是有目共睹的。雖然它們無法意識到更大的範圍,但每隻螞蟻都能夠理解與計算機算法極其相似的四條指令,並作出相應的反饋。
如此一來,小小的螞蟻才能發揮集體的大智慧,構建出錯綜複雜的地上地下結構、發動戰爭、甚至經營小型的農場。
Tribot – EPFL Robot Ants(via)
受螞蟻啟發,Zhenishbek Zhakypov 和Jamie Paik 帶領EPFL 機器人技術研究團隊,成功地將強大功能安裝在了小型機器人的身上。
儘管外形很像是三塊薄片的簡單拼接,但它們已經能夠批量生產,支持多種運動模式、協商避開障礙物、以及用於接近檢測和通信的紅外傳感器。
Zhakypov 指出:Tribots 能夠模仿鋸葉蟻的動作。這類昆蟲通常會爬行,但為了避開捕食者,它們也會在葉片之間跳躍。
通過使用多個形狀記憶合金執行器,Tribots 能夠模仿這種彈射動作,使之垂直/ 水平移動、翻筋斗、行走、以及爬行。
此外,Tribots 可以像其它螞蟻那樣,被賦予一定的“社會角色”。比如有些螞蟻會被分配探索尋找物理障礙的工作,然後告訴團隊中的其它螞蟻。
其它螞蟻可以是下達領命的領導者、或者普通工蟻,以協力移動比自身大得多的物體。Paik 表示,Tribots 的角色可以隨時改變,以適應不同的任務條件,這是真正的螞蟻無法做到的。
最終,該團隊希望Tribots 微型螞蟻機器人能夠在搜索與救援等領域發揮巨大的作用。因為它們能夠群體部署,比大型機器人更快地偵察被破壞的區域,而無需基於GPS 或計算機圖形的視覺引導。
有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《自然》(Nature)期刊上。原標題為:《Designing minimal and scalable insect-inspired multi-locomotion millirobots》。