重大突破!簡(jiǎn)潔靈活可擴展,仿細胞群體機器人系統問(wèn)世
該系統具有易擴展、抗干擾等特性。
通常情況下,機器人的控制需要計算機“大腦”的系統調配,因而當涉及群體協(xié)作,機器人與機器人之間的配合就需要計算機系統統一的調控,但是因為需要集中控制,在復雜協(xié)作任務(wù)的執行上,現有的機器人集群系統顯得吃力。
為了改進(jìn)系統的擴展性能和靈活性,美國哈佛大學(xué)研究員李曙光和哥倫比亞大學(xué)研究員Richa Batra及同事共同設計了一款極簡(jiǎn)系統,它可以模擬生物細胞集體遷移,實(shí)現了復雜任務(wù)的精準模擬。3月20日,這一工程學(xué)最新成果在《自然》雜志上得到發(fā)表。
據悉,在單個(gè)機器人的設計上,研究人員選擇簡(jiǎn)單的“盤(pán)狀”造型,它們由“粒子”構成,且不能做平面移動(dòng),只可像相機光圈一般做伸縮運動(dòng)。但當它們聚集一起后,研究人員只要給它們光線(xiàn)刺激,整個(gè)系統就會(huì )對這一信號做出響應,并按照偏移模式振蕩,集體朝著(zhù)刺激源移動(dòng)。
實(shí)驗中,研究團隊用25個(gè)機器人現場(chǎng)演示了這一集群在移動(dòng)、搬運物體等各方面的能力,同時(shí)模擬測試了10萬(wàn)個(gè)機器人的表現,以展示它們的可擴展性。
值得一提的是,不同于傳統機器人系統,通過(guò)模擬測試研究人員發(fā)現這一系統在20%個(gè)機器人失效的情況下,依然能夠繼續運動(dòng)并完成任務(wù)。對此,德國馬克斯·普朗克智能系統研究所科學(xué)家評價(jià)道,這種全新機器人具有傳統機器人系統所沒(méi)有的可擴展控制和魯棒性——這是一種抗干擾能力參數,也是在異常和危險情況下系統生存的關(guān)鍵。
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