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没电机无电池!全球最小的四足机器人有多重?

时间:2018-11-26 09:50 文章来源:利来国际娱乐w66 点击次数:

  昆虫一直是机器人研究的一个方向,因为大多数昆虫体型非常小,能够进入任何地方。美国马里兰大学的科学家近日研发出世界上最小的四足机器人,其重量小于2克。

  日前,在ICRA 2016机器人与自动化大会上,美国马里兰大学的科学家研发出世界上最小的四足机器人,其重量小于2克,在领域内取得了突破进展。

  这款四足机器人拥有20毫米长、5.6毫米厚,重量约1.6克,之所以能够如此小巧,是因为它并没有内置电机和电池,而是使用磁力驱动。机身内置了2立方毫米的磁铁,通过外部磁铁驱动来实现运动。由于其四足结构设计比较巧妙,可以在任何表面行进,演示视频便是在一个凹凸不平的马赛克表面行进。当然,外置磁铁需要放置在表面下方,所以它并非是一款完全自动化的微型机器人。

  目前,这款四足机器人可以实现约78毫米/秒的行进速度,可在多种类型的表现行进,另外机器人本身也可使用不同结构、材质制成,包括通过3D打印机制成。虽然暂不清楚这种设计能够带来何种具体的生产力体验,但研究人员表示,其结构和动力概念还是拥有一定的突破性,对微型机器人研发还是具有一定意义的。

  当你在超市里购买菜刀的时候,一定不会希望收银员在打现金收入记录机的时候拿着它在你面前危险地晃来晃去。但如果收银员是机器人的话可就不一定了,因为它并不知道怎样做才是正确的,除非有人预先对其进行过教导。这也正是美国康奈尔大学正在研发的一个项目。

  由Ashutosh Saxena教授领导的科学家们与工业机器人制造商巴克斯特(Baxter)公司共同完成了这项合作。此款机器人在近期获得了一系列的舆论好评,不仅仅是因为它的价格低廉,最重要的是普通的人类工人也可以对其进行教导,通过对手臂的引导过程让它更加出色地完成工作任务。

  康奈尔大学完整地模拟了杂货店的结账过程,在那里,机器人能够通过视觉识别出不同类型的商品,然后将它们捡起并放置在装袋区域。最初,它只是利用热传感器来感知周边的人群,即使拿着菜刀危险地靠近他们也不会觉得有什么不妥。

  为了训练它摆脱那种行为,参与者首先让正在摇晃的机器人保持静止状态,然后将它的胳膊推回到一个更为安全的位置。重新开启后,机器人会通过屏幕显示出三种改进后的摆动轨迹,这一切都以它刚刚学到的知识为基础。最后,参与者将择优挑选出一个最好的。

  在第三次尝试过程中,工作人员将再度引导机器人的移动轨迹,通过此次对手臂的微调,它不会再将刀片直面顾客了。利用自定义的学习法则,机器人逐渐学会了怎样更好的拿取菜刀。

  只需三到五节课,机器人就可以轻松地学会菜刀的处理方式。与此同时,它还能够兼顾地了解其它商品的注意事项,例如容易被压扁的水果和需要保持直立包装的物品等。

  据了解,这是一款还不到半个指甲盖大小的机器人,设计者以磁力取代了传统的机械控制,以便获得更大的灵活性以及创造性。这些小东西在磁力电路板上按照程序设定而随意移动,不受空间与力学疲劳的限制,如同一只只小蚂蚁忙碌且高效地搭建各种工事。

  英国剑桥大学的研究人员开发了一款可以“生育”的机器人。这款机器人可以在完全没有借助任何人类发明或者是外部电脑模拟的情况下,通过程序组装更小的机器人。

  据报告介绍,这款“生育”机器人的核心是一套能够自我进化并不断改进性能的机器人系统,在这个系统中,由母机器人的机械臂完成子机器人的制造。在多次实验中,机械臂先后独立制造了共10代“子体”机器人,每一代机器人在性能上都要优于上一代。

  一批“子体”机器人生产出来后,它们的运动状况被摄像头拍下,由一个程序自动评估这些“新生儿”移动的距离、速度和持久度,然后将要改进的地方反馈给“母体”机器人,在制造下一代机器人时加以改进。结果就是,最后一代“子体”机器人的移动距离比第一代能提高两倍。这种逐代进化的能力已经非常接近生物的进化。

  研究人员将“子体”机器人的基本设计方案比作基因组。要让“子体”机器性能不断提升,“母体”机器人不但需要逐步调整“子体”的基因,还要有一定“自主创新”,其中一些设计即便是人类工程师也未必能想到。

  目前多数机器人还只能从事一些重复性工作,比如生产线上的简单装配。研究人员说,现在的技术还无法让机器人像人类一样完全独立思考和学习,但通过模仿大自然的一些精妙设计,机器人领域能够在未来实现很大的突破。

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