《超能陆战队》里主人公小宏,以自己制作的组合机器人磁力神Megabot获得了进入nerd大学的录取通知书。该机器人能够自由组合,其千变万化、神通广大,令人眼花缭乱印象深刻。
如今,麻省理工大学(MIT)研究团队,终于制成了这款机器人。其最新退出的链式组合机器人“ChainFORM”,完美的实现了机器人的模块化组合运行。ChainFORM是之前 MIT 开发的蛇形机器人的改进版本。该机器人第一次把自由组合的模块化设计带入了机器人系统,使用者可以随意截下一段机器人,对它们进行打乱重整,就像乐高积木一样,做出各种有意思的机器人。
MIT 机器人研发小组把链式机器人称为 “有形媒体组合界面”。因为每一个模块,都在多个接触面放置了触摸传感器、角度传感器、LED装置和一个基于伺服电动机的驱动装置。
这款机器人的最大的技术亮点在于,MIT 发明出了独特的交流控制系统:该系统能自动检测出有多少模块、每个模块之间是如何连接的,并且保留了实时进行输入、输出的功能。由于每个模块的相对位置和方向都是实时获取的,因此使用者能够做一些寻常机器人无法做到的事:比如拼接出一个随机组装的LED点阵(显示器),这些点阵即便在改变模块形状的时候仍然能够正常工作(或自动改变工作模式)。
这款机器人向机器人行业展示了一个良好的技术蓝图——即开发者们已经能通过设计模块化机器人,像《超能特工队》的“磁力神”机器人一样,充分利用更小巧的零部件的技术优势,设计出小巧的模块化机器人,并利用他们进行随意的组合搭配,变成各种用途的大型机器人。
MIT的技术团队已经解决的这种组合机器人的最大难题——信息交流和控制协作问题,这将为模块化机器人的系统会带来巨大的好处——根据应用场景改变机器人的大小、组合方式,并且修理和拆装会变得更加简单。
严格来讲,这个链式机器人还无法做到独立模块运作——各个模块需要被一根电线串联在一起供电,并要依靠一块通过 USB 和计算机连接的独立控制主板。即便如此,这些模块的输出力量还是很可观的——每个模块能施展出 0.8 kg/cm 的扭矩,对于推拉小东西已经完全够用了。研究人员们表示,它的使用价值有很大提升潜力。
下一步,研究人员想要将ChainFORM机器人打造成为一个由多种类型的模块组成的机器人系统,而不再是极简主义的,由一块块相同“链条”组成的“链式机器人”。这一点和《超能特工队》的磁力神有一定的不同
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