草根影响力新视野  编译: 钟艺

来源:https://www.livescience.com

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正如人们可以穿著全副武装的泳衣在水下活动或者穿著能抵抗极端环境的太空服在外太空进行较长时间的勘探工作一样,研究人员正致力于为机器人设计属于它们的各类“工作服”,以此让机器人可以适用于不同特殊环境下的工作。

根据最新的研究报告,目前正在研制的机器人外骨胳工作服可以实现折叠和热感应,穿戴上这类工作服之后,机器人可以更好的行走,滚动,甚至滑行。该项研究的主创人员麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室博士后Shuguang Li(音)表示说:“我们设想未来在太空开发中这类工作服将发挥巨大的作用。人们可以向火星派出一名携带各种外骨胳工作服的机器人。在太空各种极端环境下,这名机器人都可以穿上不同的装备去执行各种任务。”

与美国大片《变形金刚》电影中的各机器人主角不同,现实生活中,机器人通常是不能随著不同的环境对自己的形态进行改变。研究人员说,机器人的每个部分通常都具有固定的机械结构和单一的功能设计,这就使机器人难以实现变形金刚的“变形”功能。与机器人相比之下,动物往往会根据环境来改变自己的状态,以适应周围环境。例如,毛毛虫能成长变形成蝴蝶,寄居蟹可以转换贝壳以“搬家”。因此,科学家从大自然中获得启发,希望能研发一种可以强化机器人工作范围的外穿服装。

麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室主任Daniela Rus作为该项目的研究人员,在一份声明中称:“就目前的情况,如果我们想充分利用机器人帮助人类解决问题,不同类型的工作需要生产出不同功能的机器人来实现。若之后能将机器人工作服真正投入使用,通过不同类型工作服的搭配,一个机器人就能自在应对各种工作。”

在该项研究中,研究人员先使用了具有磁性的小型立方体代表机器人,为其取名为“Primer”。研究人员把这个立方体放在一个磁场中,并利用磁场驱使它像机器人一样活动。在实验中,研究人员把不同的折纸式薄片(机器人工作服的原型材料)放在可加热平板上,再让Primer行进到这些薄片上。当平板开始加热时,这些热活化薄片可在3分钟内把机器人包裹成各种形状。

每项外骨胳工作服都能提升Primer在不同方面的优势。例如,“Wheel-bot”工作服能帮助它提升移动速度,“船底”工作服让它漂浮在水面上,并携带近两倍自重的物体。Primer甚至可以先穿上一个打底的工作服之后,再穿上多件工作服,就像俄罗斯的嵌套娃娃一样,实现多种功能叠加。

穿的容易,那脱下来呢?研究人员说,在Primer完成任务之后,它可以在不到1分钟的时间内进入水中以溶解设备所穿的所有外骨胳工作服,不会对工作结束后的回收工作造成新的负担。由此看来,机器人工作服正所谓:穿脱容易,功能强大,是机器人的强大助攻。