EPFL科学家展示Tribots微型蚂蚁机器人:不仅功能多变 还支持协作

摘要:

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的科学家们,刚刚介绍了他们研发的 Tribots 微型蚂蚁机器人。其采用了简单、无绳的设计,可以像折纸一样“三足行走”,重量仅 10 克(0.35 盎司)。有趣的是,你可以让它们在复杂的环境中协同工作,让不同的微型机器人分担不同的角色,比如在不平坦的地形上爬行、跳跃。

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(图自:EPFL / Marc Delachaux,via New Atlas

在自然界中,蚂蚁的协作能力是有目共睹的。虽然它们无法意识到更大的范围,但每只蚂蚁都能够理解与计算机算法极其相似的四条指令,并作出相应的反馈。

如此一来,小小的蚂蚁才能发挥集体的大智慧,构建出错综复杂的地上地下结构、发动战争、甚至经营小型的农场。

Tribot - EPFL Robot Ants(via

受蚂蚁启发,Zhenishbek Zhakypov 和 Jamie Paik 带领 EPFL 机器人技术研究团队,成功地将强大功能安装在了小型机器人的身上。

尽管外形很像是三块薄片的简单拼接,但它们已经能够批量生产,支持多种运动模式、协商避开障碍物、以及用于接近检测和通信的红外传感器。

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Zhakypov 指出:Tribots 能够模仿锯叶蚁的动作。这类昆虫通常会爬行,但为了避开捕食者,它们也会在叶片之间跳跃。

通过使用多个形状记忆合金执行器,Tribots 能够模仿这种弹射动作,使之垂直 / 水平移动、翻筋斗、行走、以及爬行。

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此外,Tribots 可以像其它蚂蚁那样,被赋予一定的“社会角色”。比如有些蚂蚁会被分配探索寻找物理障碍的工作,然后告诉团队中的其它蚂蚁。

其它蚂蚁可以是下达领命的领导者、或者普通工蚁,以协力移动比自身大得多的物体。Paik 表示,Tribots 的角色可以随时改变,以适应不同的任务条件,这是真正的蚂蚁无法做到的。

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最终,该团队希望 Tribots 微型蚂蚁机器人能够在搜索与救援等领域发挥巨大的作用。因为它们能够群体部署,比大型机器人更快地侦察被破坏的区域,而无需基于 GPS 或计算机图形的视觉引导。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然》(Nature)期刊上。原标题为:《Designing minimal and scalable insect-inspired multi-locomotion millirobots》。

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