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一种新型的微型机器人可以组成集群共同完成相关任务

科学家们创造了一个由多个单元组成的机器人,这些单元可以像一个活细胞一样,在没有任何集中控制的情况下,可以作为一个集群运行,对刺激做出反应并在其环境上起作用。

每个圆形单元或颗粒的最大直径为23.5厘米。粒子通过磁铁松散地连接,只能通过膨胀或收缩来移动。但是,尽管它们个人简单,但作为一个整体,它们仍可以采用更复杂的行为,例如移向光源。研究人员说,弱连接的质量比许多其他机器人系统更有弹性,因为它没有单点故障,即使损坏也可以继续整体工作。

科学家说,这些粒子机器人的小型版本可用于搜索和营救行动-例如,在倒塌房屋的残骸现场放置传感器,以找到埋葬的受害者。较小的单位还可以通过模仿器官发生中涉及的细胞过程,将药物运输到人体难以到达的部位。

原型粒子机器人配备了光传感器和简单的电子设备,因此可以根据算法进行扩展或收缩。每个粒子机器人都会测量附近光线的强度,并将其读数广播到周围的其他粒子机器人。通过将检测到的光与其他光进行比较,每个单元决定何时开始操作--使它们全部成簇移动。

研究人员创建了多达24个粒子机器人的集群,并显示它们可以向光源移动-这种移动与活细胞聚集并迁移到愈合伤口并执行其他功能的方式相当。研究人员说:“在我们的系统中,每个粒子都很简单,并且没有对集群的集中控制。”这些部门“在不依赖任何特定个人的情况下一起工作”。

机器人还可以绕过障碍物并推动物体。在多达100,000个单位的模拟中,即使20%停止运行,集群也可以以其最高速度的一半行进。

研究人员说:“预计该技术将用于诸如搜索,收集和传输信息以及整体运输物体等任务。” “但是,在达到实际应用之前,仍有许多问题需要解决,包括适应任务变更,环境和机器人本身的状态。的能力。“



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