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自折迭外骨骼赋予机器人“变身术”

MIT开发透过磁铁远程控制的Primer机器人,其以长方形塑料片制造的外骨骼能自行折迭成不同的形状,为各种不同的任务客制机器人;而当Primer完成工作后,则浸入水中溶解外骨骼…

美国麻省理工学院(MIT)发明了一种新型的机器人,只要变换其水溶性、可回收的外骨骼,就能执行或改变其步行、滚动、滑动或漂浮等不同的任务。这个名为Primer的机器人是由MIT计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)主任Daniela Rus带领的工程团队所开发的。xZ1esmc

尽管目前已经成功打造出能够改变外形或功能的大型机器人,但要建构能自行重新配置的小型机器人仍十分困难,部份原因在于机载电子组件的尺寸和重量限制。立方形的Primer机器人可以透过磁铁远程控制,而其以热启动的外骨骼或“皮肤”则是长方形的塑料片,可以自行折迭成不同的形状,以便为各种不同的任务客制机器人。而当Primer完成工作后,则浸入水中溶解掉外骨骼。xZ1esmc

Primer的技术源于Rus团队以前的开发成果,包括约1公分长的“折纸”微型机器人,这些微型机器人能够根据塑料片材精确地进行客制,还可以将磁性块组装成不同的形状。其他的CSAIL自组装机器人计划还包括自组装的微型机器人Smart Pebble,能在将物体放置于其中时加以复制。xZ1esmc

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Primer任务优化的外骨骼是加热时可自行折迭成特定形状的塑料片。Primer完成工作后,就会浸入水中溶解外骨骼。(来源:MIT CSAIL)xZ1esmc

在Primer和其他可自行重新配置的机器人背后,主要的概念在于让单一种机器执行多种功能,而不是每项任务都需要一个不同的机器人来完成。该研究团队并计划为机器人增加更多的功能模式,例如挖沙、潜水,以及伪装机器人的颜色。Rus在一份声明中说:“我们可以想象有一天只需要更换不同的手臂和配件即可因应需求客制机器人。为什么只需更新其中一部份时,你还要大费功夫地更新整个个机器人呢?”xZ1esmc

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透过变换外骨骼或“皮肤”的任一方式或二者并用,Primer就能改变其形状和功能。添加一种外骨骼“皮肤”能让机器人走路;增加第二层则能让机器人漂浮、滚动、滑行或更快速地行走,同时铲起挡在它前面的物体(来源:MIT CSAIL)xZ1esmc

其他大学的实验室也陆续开发出各种模块化、自动重新配置的机器人,甚至是自行组装/重新组装的机器人,包括宾州大学(UPenn)的模块化机器人实验室(ModLab)、南加大(USC)的机器人和自主系统中心(RASC)以及乔治亚理工学院(Georgia Tech)的乔治亚机器人与智能系统(GRITS)实验室以及卡内基梅隆大学(CMU)的机器人研究所(RI)。xZ1esmc

编译:Susan HongxZ1esmc

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