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美研制立方體機(jī)器人:磁鐵組裝可自動(dòng)變形
    日期:2013/10/18

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,美國(guó)麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家研制出名為“M-Block”的立方體機(jī)器人。這種機(jī)器人沒(méi)有任何外部運(yùn)動(dòng)機(jī)件,利用內(nèi)部的飛輪裝置彈跳和攀爬。此外,它們還可以借助磁鐵組裝到一起并且能夠自動(dòng)改變形狀。科學(xué)家表示一支M-Block大軍可用于在發(fā)生緊急情況時(shí)維修橋梁和建筑或者抬升和組裝腳手架。
 


  M-Block立方體機(jī)器人可以彈跳和組裝成不同的外形。這種小型機(jī)器人沒(méi)有任何外部運(yùn)動(dòng)機(jī)件,利用內(nèi)部的飛輪裝置移動(dòng),同時(shí)可借助磁鐵組裝到一起。M-Block機(jī)器人就像《終結(jié)者》中機(jī)器人殺手T-1000使用的液態(tài)金屬。科學(xué)家表示M-Block能夠在將來(lái)的某一天用于維修橋梁和建筑。他們指出這種模塊式機(jī)器人能夠適應(yīng)不同的任務(wù)和地形。


  M-Block機(jī)器人采用立方體外形,沒(méi)有任何外部運(yùn)動(dòng)機(jī)件,但能夠借助內(nèi)部的飛輪裝置攀爬、彈跳和滾動(dòng),甚至能夠在金屬表面倒立。M-Block采用的飛輪旋轉(zhuǎn)速度可達(dá)到每分鐘2萬(wàn)轉(zhuǎn)。飛輪制動(dòng)時(shí)將角動(dòng)量施加給M-Block,使其可以獨(dú)立移動(dòng),同時(shí)也能夠以一個(gè)群體的方式移動(dòng)。


  M-Block的每一個(gè)邊緣和每一面都裝有永久性磁鐵,允許任何兩個(gè)M-Block粘連在一起。每一個(gè)邊緣裝有兩個(gè)圓柱形磁鐵,像兩個(gè)搟面杖一樣。當(dāng)兩個(gè)立方體彼此靠近時(shí),磁鐵便會(huì)旋轉(zhuǎn),北極吸引南極,南極吸引北極,讓兩個(gè)立方體粘連在一起。M-Block的每一面裝有4對(duì)小磁鐵,對(duì)稱排列,幫助一個(gè)立方體落到另一個(gè)立方體上時(shí)將移動(dòng)的立方體固定。


  科學(xué)家希望將M-Block微型化,讓它們能夠像《終結(jié)者2》中的機(jī)器人殺手T-1000一樣自行組裝。他們認(rèn)為一支M-Block大軍能夠在發(fā)生緊急情況時(shí)維修橋梁和建筑或者抬升和組裝腳手架。在將來(lái)的某一天,這種機(jī)器人能夠組裝成不同形狀的家具和重型設(shè)備,進(jìn)入環(huán)境惡劣或者人類無(wú)法進(jìn)入的危險(xiǎn)區(qū)域執(zhí)行任務(wù),診斷問(wèn)題后進(jìn)行再組織,提供解決方案。


  M-Block項(xiàng)目科學(xué)家約翰-羅曼尼辛表示:“我們希望制造數(shù)百個(gè)M-Block立方體機(jī)器人,將它們隨機(jī)排放在地面上,讓它們能夠彼此識(shí)別和接合并按照需求自行組裝成椅子、梯子和桌子!


  目前,麻省理工學(xué)院的科學(xué)家制造了100個(gè)M-Block機(jī)器人,每一個(gè)都可以朝著任何方向移動(dòng)并且設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)自己的算法。根據(jù)他們的設(shè)想,未來(lái)的M-Block機(jī)器人可以執(zhí)行特定任務(wù),例如攜帶照相機(jī)或者電池組。麻省理工學(xué)院的博士后凱勒-吉爾皮恩表示:“在大量M-Block機(jī)器人以群體形式執(zhí)行任務(wù)時(shí),單個(gè)模塊無(wú)法單獨(dú)移動(dòng)。如果你扔掉其中一個(gè)模塊或者出現(xiàn)故障,它會(huì)重新加入群體,不會(huì)有任何問(wèn)題!笨的螤柎髮W(xué)的機(jī)器人技術(shù)研究員霍德-利普森最初懷疑這種機(jī)器人的可行性,他指出M-Block機(jī)器人能夠以相互合作的群體方式工作,它們會(huì)相互配合,協(xié)同完成任務(wù)。

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