機(jī)械社區(qū)

當(dāng)一個(gè)又一個(gè)新型機(jī)器人出現(xiàn)時(shí)，它們往往是單槍匹馬，很少組成一支「軍隊(duì)」。

下面這個(gè)能自動(dòng)組裝的機(jī)器人，想要打破這一局面。

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它被稱(chēng)為 M-Blocks，由麻省理工學(xué)院（MIT）計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)制造。

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早在 6 年前，M-Blocks 就已經(jīng)被設(shè)計(jì)出來(lái)，那時(shí)候，它還只是一個(gè)很簡(jiǎn)單的方案：

邊長(zhǎng) 1 .5 英寸的機(jī)械方塊，通過(guò)內(nèi)置的機(jī)械裝置，能夠自己旋轉(zhuǎn)移動(dòng)：

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懸空攀爬：

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騰空跳躍：

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智能地組裝成各種形狀：

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最新升級(jí)后，這些機(jī)械方塊已經(jīng)能彼此識(shí)別「通信」。

他們能聯(lián)合起來(lái)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的互動(dòng)。

譬如「溝通」后朝著箭頭前進(jìn)：

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找到彼此然后簇?fù)沓蓤F(tuán)：

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一起追蹤燈光等等：

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這意味著，機(jī)器人離蜂巢般的協(xié)作之路又近了一步。

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那么，它們是怎樣完成這些行動(dòng)、組裝和合作的？

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每個(gè)模塊化的 M-Blocks，內(nèi)部都有一個(gè)可以用每分鐘 20000 轉(zhuǎn)的高速運(yùn)行的飛輪，飛輪在每次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生角動(dòng)量，從而保持旋轉(zhuǎn)跳躍不停歇。

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而外部的每一個(gè)面，都裝上了永磁體，來(lái)讓各個(gè)方塊之間緊密結(jié)合。

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每個(gè)方塊在任一面上都能朝 4 個(gè)方向移動(dòng)，所以一共有 24 種不同的移動(dòng)方案。

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比起其他形狀的機(jī)器人，它沒(méi)有支腳，還是方形結(jié)構(gòu)，這能使他們最大程度地減輕磕磕碰碰造成的損壞。

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但真正的難題，還是它們?nèi)绾蜗嗷ミM(jìn)行多維數(shù)據(jù)集的「通信」。

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如果系統(tǒng)使用無(wú)線電信號(hào)，設(shè)備一多信號(hào)就會(huì)相互干擾；如果使用紅外光或無(wú)線電波，很多機(jī)器人同時(shí)互相發(fā)送信號(hào)，就會(huì)形成沖突和混亂的信號(hào)通道，阻礙機(jī)器人行動(dòng)。

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最后，研究人員設(shè)計(jì)出一種類(lèi)似條形碼的微型通信系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的算法能讓機(jī)器人感知其他模塊的「身份」，只要在每個(gè)面上都放上這樣的小條形碼，機(jī)器人就能相互識(shí)別，組合完成簡(jiǎn)單任務(wù)。

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現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)組成了一套由 16 個(gè) M-Blocks 結(jié)合的「自治艦隊(duì)」，他們可以指定這些小方塊進(jìn)行各種行動(dòng)。

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他們也在繼續(xù)改進(jìn)算法，創(chuàng)造越來(lái)越多、功能越豐富的模塊，以執(zhí)行更高級(jí)的任務(wù)。

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研究人員 Romanishin 說(shuō)道：

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比起其他機(jī)器人復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)機(jī)制，這是一種真正可擴(kuò)展的解決方案。

因?yàn)樗�不僅運(yùn)動(dòng)部件少、制造簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、還能在狹小的空間里輕松使一百萬(wàn)個(gè)模塊聯(lián)動(dòng)起來(lái)。

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據(jù)悉，該項(xiàng)目已經(jīng)得到了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和亞馬遜機(jī)器人公司的部分支持，將在今年 11 月于澳門(mén)舉辦的IEEE 國(guó)際智能機(jī)器人系統(tǒng)會(huì)議上進(jìn)行展示。

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而對(duì)于它如何進(jìn)入我們的生活，該團(tuán)隊(duì)表示，它們將能完成很多特定情況下的需求。

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譬如，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，把大量 M-Blocks 扔在危急的建筑旁，它們能快速堆砌成臨時(shí)樓梯，升到屋頂、高層、地下室，把人們從熊熊大火里拯救出來(lái)。

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除了救災(zāi)之外，研究人員還表示它們還可以用于游戲、制造業(yè)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。

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好吧，還真不能小瞧了幾個(gè)能自動(dòng)拼貼的方塊。

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愛(ài)范兒 吳志奇