研究人员创造了像人类细胞一样工作的机器人粒子群

哥伦比亚工程学院和麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的一组研究人员创造了一个粒子机器人群，该群具有整体表现的单个组件。这种机器人以前从未见过。

哥伦比亚工程学院机械工程教授霍德·利普森说:“你可以把我们的新机器人想象成众所周知的‘灰粘’。”我们的机器人没有单点故障，也没有集中控制。它仍然相当原始，但现在我们知道这个基本的机器人范式实际上是可能的。我们认为这甚至可以解释为什么细胞群可以一起移动，而单个细胞却不能。”

科学家们多年来一直在开发自主机器人，但它们主要由无法愈合或生长的非生物设备组成。然而，哥伦比亚工程公司/麻省理工学院最新的可伸缩机器人具有惊人的能力，即使单个部件无法发挥作用，也能继续发挥作用。

利普森是创意机器实验室的负责人，他说:“我们一直在试图从根本上重新思考我们研究机器人的方法，以发现是否有一种方法可以让机器人变得不同。”爱游戏备用不只是让机器人看起来像一个生物，而是把它构建成一个生物系统，创造出一个复杂性和能力巨大，但却由基本简单的部件组成的东西。”

研究人员利用相同的粒子开发了蜂群。关键部件，在本质上，可以执行简单的运动，如膨胀和收缩。然而，当它们结合在一起时;它们转化成一个整体，即使部分受损，也能继续运转。

CSAIL主任丹妮拉·罗斯说:“自然界中的所有生物都是由细胞以不同的方式组合而成的生物体。在开发粒子机器人的过程中，我们提出的问题是，我们是否可以用不同的方式组合机器人细胞来制造不同的机器人?机器人可以拥有完成任务所需的最佳形状——一条蛇爬过隧道，或三手机器进入工厂车间。我们甚至可以赋予这些粒子机器人制造自己的能力。例如，假设一个机器人需要桌子上的螺丝刀——螺丝刀太远了，够不着。如果机器人能重新排列细胞，长出一条超长的手臂呢?随着目标的改变，它的身体也会发生变化。”

该团队在模拟中模拟了机器人群的运动。它使用了成百上千个粒子，测试它们的物体传输和避障能力。研究小组了解到，蜂群能够对抗噪声干扰和单个部件的故障。

该论文的共同第一作者、领导模拟研究的利普森的博士生理查德·巴特拉(Richa Batra)说:“我们发现，即使有20%的粒子死亡，我们的粒子机器人也能保持大约一半的完整运行速度。”

这项惊人的研究发表在《自然》杂志上。