长期以来,“灰色”的概念一直很流行。由数十亿个纳米颗粒组成的机器人吸引了科幻小说迷的注意,但是大多数研究人员认为这只是一个疯狂的主意。机器人通常是独立的实体,由相互依赖的子组件组成。每个子组件都有特定的功能。如果组件发生故障,机器人将停止工作。在集群机器人中,每个小型机器人都是一台独立的机器。 “自然”是指3月20日报道,来自哥伦比亚大学和麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究人员首次展示了一种新型的机器人制造方法。这种机器人主要由许多松散耦合的“粒子”组成。它与集群机器人或模块化机器人的不同之处在于,即使没有独立标识,粒子机器人的每个部分也非常简单。每个粒子只能执行均匀的体积振荡(轻微的膨胀或收缩),而不能独立移动。哥伦比亚大学机械工程学教授Hod Lipson和CSAIL主任Daniela Rus领导了这项研究。他们发现,当成千上万的颗粒被收集到“粘性”的颗粒中时,它们就变成颗粒状。群集并允许其与光源一起振动,粒子机器人实际上向光源缓慢移动。利普森说:“您可以想像我们设计为“灰色”机器人的新型机器人。在科幻作品中。这种类型的机器人没有单点故障,也不受集中控制。尽管它在现阶段仍然很原始,但可以证明这一点。这种类型的机器人的可行性。另外,我们认为粒子机器人甚至可以用来解释为什么单个细胞不能移动,而细胞组却可以一起移动。研究人员试图创建自主机器人,但它们都是非生物机器人,无法成长。并且自我修复。立普森(Lipson)等人一直致力于开发强大的伸缩式机器人,即使单个组件出现故障,也不会影响机器人的正常运行。利普森说:“我们正在尝试从根本上重新构想机器人的设计,以使其具有独特性。我们不仅需要使机器人看起来像是活生物体,而且还要将其真正构建到生物系统中。更重要的是,具有复杂功能的机器人必须由简单的零件组成。”罗斯补充说:“自然界中的所有生物都是由细胞组成的,它们以不同的方式结合形成有机体。因此,当我们开发粒子机器人时,我们会问自己,您可以使用类似的原理来制造机器人吗?本文的作者李曙光主要完成了物理实验。他说:“粒子离光源越近,粒子越早进入运动周期。运动将形成一种运动波,波的传播使整个粒子机器人动作。”研究人员还研究了粒子机器人规避更大障碍物的能力,以及从噪声成分和单个故障成分中恢复的能力。该论文的作者Richa Batra说:“即使20%的粒子失去功能,我们的粒子机器人仍可以维持其正常运行速度的近一半。”目前,研究人员已经开发出厘米级的粒子机器人系统和其他形式的粒子机器人。研究。利普森说:“有一天,科学家将创造出专门对声音,光或化学梯度做出反应的粒子机器人。这样的机器人在诸如区域清洁和未知的地形探索之类的领域中具有巨大的应用潜力。