參考消息網(wǎng)5月29日報道 (文/張伊宇)據(jù)美國《科學(xué)》周刊報道,荷蘭原子與分子物理研究所(AMOLF)的團(tuán)隊研制出一種軟體機(jī)器人(soft robotics)。它沒有人工智能芯片、電子元件或傳感器,卻能夠行走、跳躍和游泳,這一切都是利用柔軟的管道、空氣和一些巧妙的物理原理(soft tubes, air, and some clever physics)來實現(xiàn)的。
軟體機(jī)器人是機(jī)器人技術(shù)的一個子領(lǐng)域,涉及由柔順材料(compliant materials)而不是剛性連桿(rigid links)完成機(jī)器人的設(shè)計、控制和制造。與由金屬、陶瓷和硬塑料制成的剛性機(jī)器人(rigid-bodied robots)相比,軟體機(jī)器人在人機(jī)交互場景中展現(xiàn)出更高的安全性——柔性結(jié)構(gòu)可大幅降低碰撞風(fēng)險。
這種軟體機(jī)器人僅靠持續(xù)氣流來驅(qū)動(powered by a continuous stream of air)。當(dāng)氣流涌入,它的管狀腿便開始有節(jié)奏地擺動起來。單獨(dú)看,每條腿都在隨機(jī)擺動。但當(dāng)多條腿連接在一起時,它們的運(yùn)動瞬間同步(quickly synchronize),形成有節(jié)奏的移動步態(tài)(rhythmic locomotion gaits)。
該研究的共同作者曼納斯·朔馬克解釋道,軟體機(jī)器人的工作原理就像海星(sea stars)通過局部反饋(local feedback)和身體動力學(xué)協(xié)調(diào)數(shù)百只管足(tube feet)擺動,而不是依靠一個中央大腦(a centralized brain)控制。荷蘭團(tuán)隊研制的這種軟體機(jī)器人憑借自身的結(jié)構(gòu),以及與環(huán)境的互動,就能具備出色的協(xié)調(diào)性和自主性(coordination and autonomy)。
軟體機(jī)器人在未來的應(yīng)用前景廣泛,比如安全的智能藥丸不需要電子元件,就能在進(jìn)入人體后自主到達(dá)目的地并釋放藥物。無處理器的可穿戴機(jī)器人外骨骼能夠降低能耗,同時增強(qiáng)人體力量。軟體機(jī)器人還適用于太空輻射、高溫高壓等傳統(tǒng)電子設(shè)備易失效的極端場景中。
總而言之,正如首席研究員巴斯·奧弗維爾德所說,沒有大腦,也沒有計算機(jī),軟體機(jī)器人本質(zhì)上是一種機(jī)器。但只要設(shè)計得當(dāng),它可以超越許多機(jī)器人系統(tǒng),表現(xiàn)得像一種人工生物(artificial creature)。
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