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‘白蚁’建筑机器人

未知 2019-10-17 15:13

  机器人可以用泡沫砖搭建建筑,例如城墙,金字塔等。它们会自主搭建自己的楼梯,然后爬到更高的水地方继续工作。想象一下,一队机器人可以自主地建立结构式的建筑,也可以和工人协调工作,无需监管或预先确定的角色。

  哈佛大学工程与应用科学学院和威斯生物工程研究所的研究人员设计了它们。工程师们受到了数以百万计的白蚁合作而不需要详细的蓝图与时间计划的启发。我们学到的不可思议的事情,这些小昆虫的本领可以用神奇来形容。现在我们要解决的是如何创建和这些昆虫有类似工作方式的控制程序的机器人,人类就能从很多单调简单的重复工作中解放出来。研究报告的主要作者贾斯廷Werfel在一份声明中说。

  人类的建筑工人通常工作在一个等级组织结构内,一个工头管理和培训的手下的人员,并且需要制定详细的工作计划。但是在昆虫的世界里,它们不是听从女王给他们所有人的吩咐而工作,Werfel说。每个白蚁不知道其他人在做什么或土墩的目前的总体状态是什么。

  研究者们花了四年时间开发一组的小机器人,他们可以自主地建立复杂的三维结构。每个机器人进行平行其队友的建设过程的一部分,但没有规定的各自的作用,这意味着如果一个机器人的休息或者已经离开,也不会不影响整体结构的进展。每个机器人配备了传感器检测其路径上的砖或另一个机器人的存在。如果机器人的感知到这里已经有砖块了,它可以移动到下一个位置继续工作。

  机器人沿着程序设定的路线移动,基于特定的结构,他们会遵循设定好的交通规则。交通只能在相邻的两个点之间的任何一个方向流动,使一个机器人和材料通过结构流,Werfel说。安全检查包括机器人看着周围环境与自身情况,观察砖块的情况,在局部地区确保满足一定条件的。

  这种类型的集体智慧也意味着相同的指令可以通过一个小团队的五个机器人进行的,或一个更大的500名团队。在未来,类似的机器人系统可用于建设为对人类来说太危险的项目,比如火星上简单的建设任务。

  虽然这可能是一个很长的路,短期内的应用可能只会像建筑堤坝的沙袋防洪那样简单的工作,Werfel说。

  从白蚁的角度来看,一切都进行的很顺利。

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