这些机器人几乎可以制造任何东西——包括自己的克隆体

这些机器人几乎可以制造任何东西——包括自己的克隆体

机器人无处不在:麻省理工学院比特与原子中心 (CBA) 的研究人员正在开发一种令人眼花缭乱的新型全自动机器,它们能够协同工作,组装几乎任何可以想象到的结构或产品,包括随着项目规模扩大而自行组装的更大版本。这项新发现——最近发表在《自然通讯工程》杂志上——将多年的类似研究综合到一个新系统中,其中机器人及其分配的项目都由相同的子单元材料(称为体素,即二维像素的体积等价物)组成。

“虽然早期的体素是纯粹的机械结构件,但该团队现在已经开发出复杂的体素,每个体素都可以将电力和数据从一个单元传输到另一个单元,”麻省理工学院新闻最近的报道解释道。“这可以使建筑不仅能承受负荷,还能执行诸如提升、移动和操纵材料(包括体素本身)等工作的结构。”

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图片来源:Amira Abdel-Rahman/麻省理工学院比特与原子中心

随着项目规模的扩大,这些创新还依赖于机器人确定何时需要暂停以构建更大的版本以继续工作的能力。在某个时候,这些微型机器必须行进的距离使它们效率低下。通过训练它们识别何时发生这种情况以及何时构建必要的更大迭代,整个系统可以无限扩大规模。

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最终的结果是,既有预期的结构,又有构建该结构的机器人。“机器人本身由一串首尾相连的体素组成,”麻省理工学院解释道。“它们可以使用一端的连接点抓住另一个体素,然后像尺蠖一样移动到所需位置,体素可以附着到正在生长的结构上并在那里释放。”虽然研究人员指出,完全自主的体素机器人系统仍然“需要数年时间”,但最近的进展展示了迭代机器人的惊人潜力及其在无数行业中的潜在影响。

其他潜在用途包括建造建筑物以帮助防止海平面上升和海岸侵蚀,以及 3D 打印房屋和太空栖息地建设。CBA 主任兼论文合著者 Neil Gershenfeld 以大型喷气式飞机的建造为例:“当你制造一架大型喷气式飞机时,你需要大型喷气式飞机来携带大型喷气式飞机的零部件。飞机的最终组装是唯一的组装。”

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