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    [本文来自:www.ii77.com]

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    [好文分享:www.ii77.com]


    Photo: Marc Delachaux/EPFL
    EPFL's jumping robots, called Tribots, can be built on a flat sheet, and then folded into a tripod shape, origami-style.


    小型机械人之所以吸惹人饮茶,是因为它们简洁、廉价,并且能够轻松制造出好多。然则,简洁和廉价意味着每一个机械人零丁工作能力都不强,为了填补这一点,近日,瑞士EPFL的一个研究小组受蚂蚁开导研制出一种微型机械人。这种名为“Tribot”的小机械人不光能够跳跃、行走、爬行,还能够像蚂蚁一般经由互订交流协作完成复杂的团队义务。


    以虫豸为例,忠实说,虫豸平日比我们所看起来的那样要更伶俐,并且多功能。大多数具有虫豸类能力的机械人(如Dash及其家眷)都太大太复杂,无法酿成成群的机械人,因为要制造大量的小型机械人,诸如马达之类的器材就不克工作了,因为它们太贵了。


    接下来的问题是,若何制造出一大群不需要马达就能四处走动的、具有虫豸般移动能力的廉价小型机械人,Jamie Paik在EPFL的可重构机械人实验室获得了一个谜底,灵感来自于陷阱颚蚁(trap-jaw ants)。


    陷阱颚蚁是非常疯狂的。若是你对陷阱颚蚁稀奇感乐趣,那么你能够查阅在2006年的一篇论文。那么为什么说它们疯狂呢?那是因为陷阱颚蚁能够经由咬地的体式将本身射向空中。只需0.06毫秒,它们半毫米长的下颌骨就能以每秒64米的最高速度闭合,这意味着大约10万克的加快度。咬住地面会使蚂蚁的头以300倍于自身体重的力向后弹回,从而把蚂蚁往上拱。行使弹跳的反感化力能够让它跳到8厘米的高空,然后落到40厘米之外的处所。对于只有几毫米长的蚂蚁来说,这是相当疯狂的。


    EPFL的机械人被称为Tribots,一点也不像陷阱蚂蚁,我(作者,以下简称我)小我也很喜欢。它们体积很小,看起来很Q,重量也只有10克。但它们却能够跳跃、行走、爬行,甚至像蚂蚁一般团队合作。


    Photo: Marc Delachaux/EPFL
    EPFL researchers Zhenishbek Zhakypov and Jamie Paik.


    隐匿物体是陷阱颚蚁非常擅长的。使用两个分歧的外形记忆执行器(一个弹簧和一个闩锁,雷同于蚂蚁的下颚工作体式),Tribots能够使用一系列分歧的手艺移动,这些手艺能够适应它们所处的地形,包罗:

    垂直跳高

    水平跳远

    翻跟头越过障碍物

    在坎坷不屈的地面行走

    以及在平地上爬行


    Tribot的最大垂直起跳高度是14厘米(2.5倍于它的高度),水平起跳高度是23厘米(几乎是它长度的4倍)。Tribot实际上在这些活动中非常有效,其运输成本比同样巨细的机械人低得多,与虫豸自己相当。


    有趣的是Tribots不光可以模拟蚂蚁的多种动作形态,甚至还能够像蚂蚁一般分工合作。实验证实,尽管Tribots构造根基沟通,然则它们却能够像蚂蚁一般被付与分歧的脚色,各司其职,经由协作配合操作物体和战胜障碍物。


    Image: EPFL
    Five Tribots collaborate to move an object to a desired position, using coordination between a leader, two workers, a monitor, and a messenger robot. The leader orders the two worker robots to push the object while the monitor measures the relative position of the object. As the object blocks the two-way link between the leader and the monitor, the messenger maintains the communication link.


    研究人员认可,今朝的硬件版本在几乎所有方面都受到限制(移动性、传感和较量),但它在演示概念的或者性方面做了合理的工作。接下来的规划是主动化制造,以“实现按需、按钮制造”机械人。



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