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机器人蚂蚁可以跳跃,互相交流并一起工作
2020年10月28日    阅读量:2803     新闻来源:中国机械网 okmao.com    |  投稿

单独地,蚂蚁只有这么多的力量和才智,但是作为一个殖民地,蚂蚁可以使用复杂的策略来完成复杂的任务并逃避更大的掠食者。


机器人蚂蚁可以跳跃,互相交流并一起工作 中国机械网,okmao.com


在EPFL,杰米·派克(Jamie Paik)教授实验室的机器人研究人员重现了这一现象,他们开发了微型机器人,这些机器人在个人层面上显示出最小的物理智能,但能够进行交流和共同行动。


尽管设计简单且仅重10克,但每个机器人都有多种运动模式来导航任何类型的表面中国机械网okmao.com。他们可以集体迅速地发现并克服障碍,并移动比自己更大,更重的物体。相关研究已发表在《自然》杂志上。


受下颚蚂蚁启发的机器人


这些三足T形折纸机器人称为Tribots。通过折叠一叠薄的,多材料的薄板,只需几分钟即可组装它们,使其适合批量生产。完全自主且不受限制的Tribots配备了红外和接近传感器,用于检测和通信。根据应用,它们可以容纳更多的传感器。


“他们的运动模仿了昆虫齿don的运动。这些昆虫通常会爬行,但是为了逃避捕食者,它们将强大的颚咬在一起,从一片叶子跳到另一个叶子,”第一作者Zhenishbek Zhakypov说。Tribots通过优雅的折纸设计(结合了多个形状记忆合金执行器)复制了这种弹射器机构。


结果,一个机器人可以产生五个不同的运动步态:垂直跳跃,水平跳跃,翻筋斗以清除障碍物,在有纹理的地形上行走以及在平坦的表面上爬行,就像这些具有创造性的弹性蚂蚁一样。


EPFL的研究人员团队开发了受蚂蚁启发的10克微型机器人:它们可以彼此通信,在彼此之间分配角色并一起完成复杂的任务。这些可重新配置的机器人结构简单,但可以跳跃和爬行以探索不平坦的表面。研究人员刚刚在《自然》上发表了他们的工作。信用:EPFL

角色:领导人,工人和探险家


尽管具有相同的解剖结构,但仍会根据情况为每个机器人分配特定的角色。“探险者”探测到其路径上的物理障碍,例如物体,山谷和山脉。在检测到障碍物后,他们会通知其他人。然后,“领导者”给出指示。同时,“工人”集中力量移动物体。“


每个Tribot就像Odontomachus蚂蚁一样,可以扮演不同的角色。但是,当面对新任务或未知环境,甚至其他成员迷路时,它们也可以立即扮演新角色。这超出了真正的蚂蚁所能做的。 


Zhenishbek Zhakypov和Jamie Paik在实验室里,拿着一些三脚机器人。未来的应用


在实际情况下,例如紧急搜索任务,可以大规模部署Tribots。


而且,由于具有多机车和多主体通信功能,他们可以在不依赖GPS或视觉反馈的情况下,在较大的地面上快速定位目标。佩克补充说:“由于它们可以大量制造和部署,因此有一些'伤亡'不会影响任务的成功。”


“凭借其独特的集体智慧,我们的微型机器人可以表现出对未知环境的更好适应性;因此,对于某些任务,它们将胜过更大,功能更强大的机器人。”


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