康奈尔大学的研究人员正在让科幻小说更接近现实。他们开发了一种由独立的电动块组成的自我复制机器人。他们的工作对太空探索和“熄灯”的自动化工厂具有启示意义。


康奈尔大学的研究人员开发了一种由独立的电动块组成的自我复制机器人。

在为一篇关于机器人的文章做研究时,我偶然发现了康奈尔大学(Cornell University, Ithaca, NY)正在做的一些工作,这让我想起了我最喜欢的电影之一,1977年的科幻惊悚片《恶魔种子》(Demon Seed)。

这部电影是关于超级计算机Proteus的,它可以像人类一样思考。长话短说,普罗透斯认为仅仅像人一样思考是不够的,它想成为一个人。在此过程中,Proteus制造了一个机器人来执行它的命令。机器人由几何块组成,它们可以以不同的角度相互移动,并根据需要以不同的方式组合。

康奈尔大学(Cornell)西布里机械与航空航天工程学院(Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering)计算科学实验室(Computational Science Laboratory)的研究人员开发出了一种自我复制的模块化机器人,它的外观和动作都与电影中的机器人非常相似。机器人由独立的电动块组成。这些模块具有电磁铁,可以选择性地削弱和加强连接,决定结构的断裂和连接位置。每个模块是一个10厘米的立方体,沿着对角平面分成两半。立方体的一半可以相对于另一半旋转120度,每次旋转立方体的三个面。连接的立方体既可以形成,也可以改变成任意的排列。立方体通过底板供电,通过它们的面部传输数据和电力。机器的控制分布在各个模块中:每个模块中的微控制器执行由时间和接触事件控制的运动计划。

由博士后研究助理维克托·兹科夫(Viktor Zykov)领导的这个团队编写了一个四模块机器人,可以从两个“喂食”地点提取额外的模块,并将它们组装成自身的副本。这个机器人可以在2.5分钟内复制自己。您可以观看机器人的运行视频,点击 在这里

你会说这很好,但这和组装有什么关系呢?兹科夫解释说:“自我复制是自我修复的最终形式。机器人系统正变得越来越复杂,在某些情况下,比如太空探索,它们需要在没有人类帮助的情况下长时间维持运行。例如,如果你把一个机器人送上火星,但它坏了,你几乎无能为力。但如果不是发送一个固定的机器人,而是发送一个配备模块的机器人,那么这个机器人可能会自我修复,甚至在任务发生意外时制造更多、可能不同的机器人。”

目前,Zykov的机器人还不如设计用于焊接的六轴机器人有用。尽管如此,Zykov说,给他的自我复制机器人添加其他模块还是相当容易的,比如一个带抓手、摄像头或货舱的模块。

检查出来。如果你的电脑突然要求你提供血液样本,千万别这么做!