3D打印機器“蟻群”可協同工作,在復雜地形中連成“蜈蚣”
時間:2021-11-10 20:57 來源:南方都市報 作者:admin 閱讀:次
據最新一期《科學機器人》雜志刊發的研究報告,美國一對科學家夫婦共同研發了一款3D打印機器“螞蟻”群,每個機器螞蟻可以單獨在復雜地形執行任務,還可以互相“呼救”,串聯成“蜈蚣”以協同工作。據悉,該機器蟻群最好的用途是用于太空探索。
據報告,圣母大學電子工程教授雅瑟敏(Yasemin Ozkan-Aydi)和佐治亞理工學院的物理學家丹尼爾·戈德曼(Daniel Goldman)共同研發了這款3D打印機器蟻群。每個“螞蟻”長6到8英寸,配備一個微控制器、一塊鋰電池和四條機械腿,“螞蟻”前端有一個LED光傳感器用于“呼救”,前后兩端各有一個磁性觸摸傳感器,可以讓“螞蟻”相互串聯起來。
當一個“螞蟻”在復雜地形中被卡住時,它會開燈“呼救”,其他“螞蟻”的LED傳感器將測量光線的梯度,并了解它何時接近遇險的“同伴”。對于一個需要移動物體的任務,幾個機器蟻可能會從不同的角度來完成,并分擔負荷。雅瑟敏教授表示,任何人只要有一臺3D打印機和幾百美元就可以制造這些機器螞蟻。
研究報告稱,這些機器螞蟻“可以測試路徑中的空隙,用它們的身體搭建橋梁;單獨移動物體;或者在不同類型的環境中連接起來集體移動物體,與螞蟻并無二致”,能夠完成“被賦予的每一項任務”。雅瑟敏教授表示,尺寸和重量是太空探索的考慮因素,因此使得機器螞蟻成為理想選擇。不過她也表示,目前的設計還需要調整,特別是在電池方面,最好能持續工作10小時以上。同時,還需要額外的傳感器和更強大的電機,并保持機器螞蟻的小型化。

△單個機器“螞蟻”外觀。
據報告,圣母大學電子工程教授雅瑟敏(Yasemin Ozkan-Aydi)和佐治亞理工學院的物理學家丹尼爾·戈德曼(Daniel Goldman)共同研發了這款3D打印機器蟻群。每個“螞蟻”長6到8英寸,配備一個微控制器、一塊鋰電池和四條機械腿,“螞蟻”前端有一個LED光傳感器用于“呼救”,前后兩端各有一個磁性觸摸傳感器,可以讓“螞蟻”相互串聯起來。


機器螞蟻可以單獨執行任務,也可以串聯起來協同工作。
當一個“螞蟻”在復雜地形中被卡住時,它會開燈“呼救”,其他“螞蟻”的LED傳感器將測量光線的梯度,并了解它何時接近遇險的“同伴”。對于一個需要移動物體的任務,幾個機器蟻可能會從不同的角度來完成,并分擔負荷。雅瑟敏教授表示,任何人只要有一臺3D打印機和幾百美元就可以制造這些機器螞蟻。

△受困的機器螞蟻亮燈“呼救”,其他“螞蟻”趕來協助
研究報告稱,這些機器螞蟻“可以測試路徑中的空隙,用它們的身體搭建橋梁;單獨移動物體;或者在不同類型的環境中連接起來集體移動物體,與螞蟻并無二致”,能夠完成“被賦予的每一項任務”。雅瑟敏教授表示,尺寸和重量是太空探索的考慮因素,因此使得機器螞蟻成為理想選擇。不過她也表示,目前的設計還需要調整,特別是在電池方面,最好能持續工作10小時以上。同時,還需要額外的傳感器和更強大的電機,并保持機器螞蟻的小型化。
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