世界范圍內(nèi)的機器人研究者們一直在自然中尋找創(chuàng)造更好機器人的靈感和模式，而微型傳感器是機器人中不可或缺的部件。近來，在螞蟻的啟發(fā)下，相關(guān)的機器人研究人員研制出一種微型機器人。
類似于蟻群是大力士，能舉起數(shù)倍甚至數(shù)十倍的物體。但是由于體型很小，螞蟻個體的能力確實是很有限的。但通過群組的協(xié)作，一群螞蟻可以有序地分工，建立復雜的巢穴，安排行進路線。簡而言之，就是通過交流和合作來最大化團隊能力。機器人Tribots的功能和螞蟻很相似。單只Tribots能推比自己重幾倍的物體，跳得比自己高；當這些物體聚集在一起時，不同的個體可以相互協(xié)作，共同完成相同的任務，甚至一個機器人能對多個其他個體發(fā)出指令，讓多個機器人共同完成協(xié)作任務。但是機器人之間的通訊不需要觸角。
從外形上看，Tribots一點也看不出螞蟻的樣子，它更像是一塊由許多輕薄材料折疊而成的電路板，由于其獨特的外形，被稱為三足機器人。雖然它的尺寸不超過10厘米，重量只有10克，但這種巧妙的組合使這種簡單的三足機器人有5種不同的運動方式：垂直跳躍、水平跳躍、障礙物翻轉(zhuǎn)、平臺和非平面跳躍。
每一臺機器人都裝備有用于感知和通信的小型紅外和距離傳感器，這是機器人能夠根據(jù)環(huán)境獨立應對和個人通信的硬件基礎。根據(jù)EPFL的說法，這種機器人還可以根據(jù)不同的使用要求裝載更多的傳感器。照片：Tribot是用各種傳統(tǒng)的電子元件折疊組裝的。
每一個機器人都攜帶一個小型鋰電池，能夠獨立為其提供所有需要的能量，傳感器，和形成自驅(qū)動能力。在動力方面，研究小組選擇了SMA，它可以在特定的溫度下變形，并在溫度恢復時恢復形狀。
研究小組在機器人機構(gòu)內(nèi)安裝微型加熱器，通過短時間加熱控制SMA的加熱器，使機器人肌肉得到充分發(fā)揮。該機器人通過對加熱器動作的控制，分別控制每只腳的運動，完成特定的動作。
這一結(jié)構(gòu)使得Tribot有很多種運動方式，比如前后腳連續(xù)向前，完成向前行走的動作；同時還能通過控制三條腿間的配合來完成空翻動作，跨越障礙；在向上跳躍的測試中，Tribot的跳躍高度可達自己身高的2.5倍。
作者稱，這是受一種叫“鋸針蟻”的螞蟻的啟發(fā)，這種螞蟻的特征是有一個特殊的顎夾，能在0.13毫秒內(nèi)將其打開至180度，這樣就能迅速地拍打地面，并迅速將其彈出。
但是更重要的是：同樣的結(jié)構(gòu)，不同的角色分工，這就是螞蟻的一大特征。
Tribot認為，盡管各機器人具有完全相同的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，但各機器人的運動能力實現(xiàn)不同的分工，從而達到合作的目的，這是基于機器人個人與團體之間的溝通能力。
舉例來說，研究人員將兩個Tribots分別設為領(lǐng)頭和跟隨者，當前者經(jīng)過空隙時，通過傳送信號向后者傳達前方地形的變化，使后者可以跳過空隙而不用注意到空隙。
另外一項測試是，研究人員設定一個機器人不能推動的物體，讓兩個Tribots一起推動它到特定位置。更為有趣的是，他們之間的合作是由另一個機器人來指揮，讓兩個工作人員像指揮官一樣一起工作。
每一個Tribot就像一只螞蟻，可以扮演不同的角色。在面對新的任務、未知環(huán)境或者其他機器人迷路的情況下，它們也能立刻成為新的角色。那是螞蟻在自然界無法做到的。研究者EPFL能夠重建機器人實驗室主任JamiePaik的話。
Tribots可以在將來的實際應用中大量地部署到現(xiàn)場，比如執(zhí)行緊急搜索任務。因為有大量的機器人，而且通訊能力強，它們可以在很大程度上快速地確定目標，而無需依靠GPS。
因為它們能大量生產(chǎn)和部署，所以一些機器人的失敗不會影響到任務的成功。由于它們獨特的集體協(xié)作能力，我們的小機器人能更好地適應未知環(huán)境，因此，在一些任務中，它們比大機器人有更強的能力。
同時，作者也強調(diào)指出，可以將其看作是一種有趣的平臺，以探索新的運動模式以及為具體任務定制機器人的可能性。
力準傳感專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)高精度微型傳感器，產(chǎn)品可廣泛應用于多種新型和智能化高端領(lǐng)域，詳細情況可聯(lián)系咨詢我們客服了解。
聲明：本文部分內(nèi)容源于網(wǎng)絡，如有侵犯您的權(quán)利請聯(lián)系我們刪除。
