該抱團(tuán)時(shí)就抱團(tuán)，想離開時(shí)就離開，這就是比利時(shí)布魯塞爾自在年夜學(xué)的Marco Dorigo和他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出的變形機(jī)械人可以做的工作。
這款機(jī)械人可以經(jīng)由過程拆分與歸并小的模塊來調(diào)劑本身的外形和尺寸，構(gòu)成全新的自力機(jī)械人實(shí)體，將來依據(jù)義務(wù)和情況請(qǐng)求自立選擇適合的形狀甚么的就很簡(jiǎn)略了。
機(jī)械人模塊歸并
現(xiàn)實(shí)上除游戲與片子，變形機(jī)械人在迷信研討中也曾經(jīng)不是一個(gè)新穎話題了。機(jī)械人變形要末是經(jīng)由過程一個(gè)中心“神經(jīng)體系”來掌握其他機(jī)械人單位，但能夠拓展才能無限；要末是每一個(gè)機(jī)械人單位自交運(yùn)作，在無限的規(guī)模內(nèi)用固定線路停止物理銜接?；谌缭S的近況，研討人員開辟了這個(gè)具有“可歸并神經(jīng)體系”（mergeable nervous system，簡(jiǎn)稱 MNS）的機(jī)械人。
“機(jī)械人在出現(xiàn)高度靈巧的形狀方面具有很年夜的潛力。經(jīng)由過程采取模塊化辦法，具有分歧才能、外形和尺寸的機(jī)械人實(shí)際上可以依據(jù)義務(wù)或情況須要來從新構(gòu)建和設(shè)置裝備擺設(shè)本身。”
那這個(gè)模塊化的辦法是甚么呢？
MNS機(jī)械人由一個(gè)或多個(gè)經(jīng)由過程機(jī)械人神經(jīng)體系銜接的機(jī)械人單位（robotic units）構(gòu)成，個(gè)中擔(dān)任收回歸并拆分敕令的叫做“年夜腦單位”（the brain unit），它很像我們身材里的神經(jīng)體系。“年夜腦單位”經(jīng)由過程銜接Wi-Fi搜集來自其他機(jī)械人單位的數(shù)據(jù)來決議若何行為。
例如，假如傳感器感應(yīng)到內(nèi)部有LED燈光安慰的話，被辨認(rèn)用作“年夜腦單位”的機(jī)械人會(huì)向其他機(jī)械人單位收回歸并或許拆分的履行指令，然后它們將停止坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來調(diào)和空間。假如信息傳遞有延遲，履行器不會(huì)在機(jī)械人單位剛吸收到指令時(shí)就立刻履行，而是等指令傳遞到一切單位以后再同一行為。
而當(dāng)MNS機(jī)械人拆分紅多個(gè)機(jī)械人模塊時(shí)，每一個(gè)模塊都具有成為全新自力機(jī)械人實(shí)體的“年夜腦單位”所需的全體常識(shí)。一個(gè)須要處理的成績(jī)就是我們?cè)撊艉伪嬲J(rèn)用作“年夜腦單位”的誰人機(jī)械人？文章說明說，因?yàn)?ldquo;可融會(huì)神經(jīng)體系”被設(shè)計(jì)成了樹形構(gòu)造，所以機(jī)械人中的根單位總能被明白地辨認(rèn)并用作“年夜腦單位”。
機(jī)械人的每次歸并和拆分都隨同著體系外部對(duì)“年夜腦單位”變更信息的實(shí)時(shí)更新，全部進(jìn)程不會(huì)太耗時(shí)。
歸并進(jìn)程中有兩次機(jī)械人外形的信息更新：先是B，然后是A。
“這個(gè)‘可歸并神經(jīng)體系’是很靈巧的，它可以依據(jù)須要掌握新機(jī)械人的數(shù)目，以便擴(kuò)展或減少機(jī)械人最初的尺寸”，Dorigo在寫給科技網(wǎng)站Verge的一封電子郵件中說：“機(jī)械人乃至可以經(jīng)由過程刪除不起感化的單位來‘治愈’本身。”
為了展現(xiàn)MNS機(jī)械人的自我修復(fù)才能，研討團(tuán)隊(duì)為八個(gè)機(jī)械人單位提早設(shè)計(jì)了行動(dòng)規(guī)矩，以便它們主動(dòng)組裝成一個(gè)Y形的MNS機(jī)械人。第一次試驗(yàn)，研討人員設(shè)置了一個(gè)有毛病的“年夜腦單位”。其他機(jī)械人單位在檢測(cè)到其有毛病時(shí)先彼此停止了拆分，從而創(chuàng)立了三個(gè)新的自力的MNS機(jī)械人，這時(shí)候候每一個(gè)機(jī)械人都有本身的年夜腦單位。接著三個(gè)新機(jī)械人互相歸并，終究構(gòu)成一個(gè)較年夜的Y形機(jī)械人。
第二次試驗(yàn)，研討人員設(shè)置了一個(gè)有毛病的機(jī)械人單位。這類情形下，包括毛病單位的部門與MNS機(jī)械人分別，并在隨后招募了兩個(gè)新的機(jī)械人單位以恢回復(fù)復(fù)興來的模樣。
Dorigo團(tuán)隊(duì)引見說，今朝研討存在的重要局限是依然須要對(duì)一切的機(jī)械人停止編程，只要如許能力精確地告知它們?cè)撊艉螝w并。團(tuán)隊(duì)下一步要做的就是讓每一個(gè)機(jī)械人單位停止自立進(jìn)修。他們還籌劃將“可歸并神經(jīng)體系”的概念擴(kuò)大到可從新設(shè)置裝備擺設(shè)的模塊化機(jī)械人，使其能在三維空間里運(yùn)轉(zhuǎn)，而且具有更高的柔性和順應(yīng)性。
“我們的愿景是機(jī)械人將來將不再為特定的義務(wù)而設(shè)計(jì)。相反，我們將設(shè)計(jì)可組合的機(jī)械人單位，使機(jī)械人靈巧自立地調(diào)劑才能、外形和尺寸，以順應(yīng)賡續(xù)變更的義務(wù)請(qǐng)求。”
也許有一天，這類辦法真的可以發(fā)明出無縫銜接的機(jī)械人，幫我們挪動(dòng)物體、組裝家具，并確保無需人類再次著手。這也意味著我們又少了許多件須要消費(fèi)膂力去做的工作，人類果真在懶散的路上越走越遠(yuǎn)了。
該論文12日揭橥在國(guó)際著名迷信周刊《天然》雜志（Nature）上，感興致的同伙可以戳這里懂得更多的細(xì)節(jié)。
