站长之家- 业界 2021-10-20T20:56:45 +08:00

圣母大学研究人员创造出类似蚂蚁的机器人群体

圣母大学的一名机器人研究人员Yasemin Ozkan-Aydin创造了一种四条腿的机器人,外形上看起来像机器人蚂蚁,虽然腿少了两条。这些机器人的灵感来自于生物系统,如蚂蚁、蜜蜂和鸟类的集体行为,它们一起工作来解决问题和克服障碍。研究人员设计的多腿机器人可以在困难的环境中进行操纵,并集体完成任务。

有腿机器人吸引了研究人员,因为它们可以在具有挑战性的环境中航行,包括粗糙的地形和狭窄的空间。它们的四肢在实现机动性和跨越障碍能力的同时,也被用于支持自身平衡。然而,研究人员必须克服腿部机器人所特有的一些挑战,这些因素会导致性能下降。

Ozkan-Aydin的研究基于一个假设,即单个机器人之间建立物理连接,集体移动时将提高机器人腿部的系统流动性。单个机器人可以执行小型和简单的任务,如在光滑的表面上移动,携带轻量级的物体。然而,对于超出单个机器人能力的任务,机器人可以通过物理连接形成一个更大的多腿系统来克服障碍。

所用的一个例子是,蚂蚁如何利用自己的身体创造出一座横跨缺口的桥梁,使群体得以穿越。Ozkan-Aydin建造了3D打印的机器人,长度为15至20厘米,每个都装有一个锂聚合物电池。除了用于供电的电池外,每个机器人还拥有自己的微控制器和三个传感器。

传感器包括机器人前面的一个光传感器和前后的一对磁性触摸传感器。当单个机器人被卡住时,它会向其他机器人发出信号,这些机器人联结在一起,提供支持以绕过障碍物。该系统还有待改进,研究正在进行中。

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