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‘白蟻’建筑機(jī)器人

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-10     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):135
核心提示:
訊:機(jī)器人可以用泡沫磚搭建建筑,例如城墻,金字塔等。它們會自主搭建自己的樓梯,然后爬到更高的水地方繼續(xù)工作。想象一下,一隊(duì)機(jī)器人可以自主地建立結(jié)構(gòu)式的建筑,也可以和工人協(xié)調(diào)工作,無需監(jiān)管或預(yù)先確定的角色。

  哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和威斯生物工程研究所的研究人員設(shè)計(jì)了它們。工程師們受到了數(shù)以百萬計(jì)的白蟻合作而不需要詳細(xì)的藍(lán)圖與時間計(jì)劃的啟發(fā)。“我們學(xué)到的不可思議的事情,這些小昆蟲的本領(lǐng)可以用'神奇'來形容,F(xiàn)在我們要解決的是如何創(chuàng)建和這些昆蟲有類似工作方式的控制程序的機(jī)器人’,人類就能從很多單調(diào)簡單的重復(fù)工作中解放出來。”研究報(bào)告的主要作者賈斯廷Werfel在一份聲明中說。

  人類的建筑工人通常工作在一個等級組織結(jié)構(gòu)內(nèi),一個工頭管理和培訓(xùn)的手下的人員,并且需要制定詳細(xì)的工作計(jì)劃。“但是在昆蟲的世界里,它們不是聽從女王給他們所有人的吩咐而工作,“Werfel說。”每個白蟻不知道其他人在做什么或土墩的目前的總體狀態(tài)是什么。”

  研究者們花了四年時間開發(fā)一組的小機(jī)器人,他們可以自主地建立復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。每個機(jī)器人進(jìn)行平行其隊(duì)友的建設(shè)過程的一部分,但沒有規(guī)定的各自的作用,這意味著如果一個機(jī)器人的休息或者已經(jīng)離開,也不會不影響整體結(jié)構(gòu)的進(jìn)展。每個機(jī)器人配備了傳感器檢測其路徑上的磚或另一個機(jī)器人的存在。如果機(jī)器人的感知到這里已經(jīng)有磚塊了,它可以移動到下一個位置繼續(xù)工作。

  機(jī)器人沿著程序設(shè)定的路線移動,基于特定的結(jié)構(gòu),他們會遵循設(shè)定好的“交通規(guī)則”。“交通只能在相鄰的兩個點(diǎn)之間的任何一個方向流動,使一個機(jī)器人和材料通過結(jié)構(gòu)流,“Werfel說。”安全檢查包括機(jī)器人看著周圍環(huán)境與自身情況,觀察磚塊的情況,在局部地區(qū)確保滿足一定條件的。”

  這種類型的集體智慧也意味著相同的指令可以通過一個小團(tuán)隊(duì)的五個機(jī)器人進(jìn)行的,或一個更大的500名團(tuán)隊(duì)。在未來,類似的機(jī)器人系統(tǒng)可用于建設(shè)為對人類來說太危險(xiǎn)的項(xiàng)目,比如火星上簡單的建設(shè)任務(wù)。

  “雖然這可能是一個很長的路,短期內(nèi)的應(yīng)用可能只會像建筑堤壩的沙袋防洪那樣簡單的工作,“Werfel說。

  “從白蟻的角度來看,一切都進(jìn)行的很順利。”

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