What，機(jī)器人都已經(jīng)進(jìn)化到能自己造自己了？！

麻省理工（MIT）的研究人員腦洞大開，于是有了這番情景：

機(jī)器人1號忙前忙后，一邊挑選零件，一邊組裝著什么東西。

不一會兒后，一模一樣的機(jī)器人2號就地誕生！

還沒完——機(jī)器人2號剛來到這個世界，立刻就能和1號那樣身手敏捷，然后它還給自己“戴上”兩個飾品，哦不，配件。

Emm…看來現(xiàn)在機(jī)器人“套娃”真的照進(jìn)現(xiàn)實了。

MIT的研究者指出：

這種機(jī)器人除了能克隆自己外，還能分層搭建出更大的機(jī)器人。

按此思路，以后造大型建筑或大型機(jī)械設(shè)備時，或許可以讓小模塊像搭積木似的一步步構(gòu)造，不用再在旁邊弄個巨型機(jī)床之類的了。

這樣能大大提高建造效率！

相關(guān)研究論文已登上了Nature子刊Communications Engineering。

主要得益于“智能”模塊

從前文的動圖中不難看出，這種機(jī)器人能如此快速地克隆自己，主要得益于它的一塊塊“零件”，研究者稱之為Voxel。

Voxel一詞是體積像素（Volume Pixel）的簡稱，我們可以簡單把它理解為模塊。

至于模塊為什么會長成這樣，研究者稱，靈感來源于晶格，也就是原子在晶體中規(guī)律排列的空間結(jié)構(gòu)。立方八面體的結(jié)構(gòu)具有低密度以及高剛度的優(yōu)勢，還方便搭建和拆卸。

之前的模塊基本都是純機(jī)械的，而這些模塊除了有機(jī)械結(jié)構(gòu)，還有智能控制系統(tǒng)。

模塊中間搭載了電池，還有中央處理器和執(zhí)行器等，讓其可以靈活地動起來，還能自主導(dǎo)航。

而模塊邊沿則有不少電磁鐵，使得相鄰兩個模塊可以牢固地連接起來，每組面對面的連接可以在10V電壓下，傳輸8A的電流和50N的拉伸力。

不過僅靠運動還不夠，機(jī)器人選取零件和搭建新機(jī)器人的過程還涉及抓取的動作。

于是研究團(tuán)隊還給機(jī)器人設(shè)計了“手腕兒”。

這個“關(guān)節(jié)”比其他模塊更靈活，方便機(jī)器人“拿起”零件以及分層搭建。

到這里，還有個問題：怎么抓取正確的模塊并按順序拼出想要的新結(jié)構(gòu)？

首先，機(jī)器人的計算系統(tǒng)會根據(jù)給定目標(biāo)形狀，通過編譯器，將輸入的幾何體自動離散成多個有序的分層構(gòu)建塊。

然后，系統(tǒng)還會分析出最佳組裝順序，來提高效率并防止“搭積木”過程混亂。

接下來，機(jī)器人就可以有條不紊地克隆自己了，甚至還能搭建出更大的機(jī)器人。

不過，研究者也指出，在實操過程中發(fā)現(xiàn)，部件還不夠靈活（開頭動圖是模擬環(huán)境下的樣子），目前他們正在研究開發(fā)更強(qiáng)大、靈敏的連接器。

研究者簡介

研究者來自MIT的比特與原子研究中心以及美國陸軍研究實驗室。

論文一作兼通訊作者Amira Abdel-Rahman，現(xiàn)為MIT在讀博士研究生，碩士畢業(yè)于哈佛大學(xué)技術(shù)設(shè)計研究專業(yè)。

她的主要研究方向是，利用計算機(jī)來分析制造過程和制造系統(tǒng)。

另外，該系統(tǒng)整體構(gòu)思的設(shè)計者為Neil Gershenfeld教授，現(xiàn)為MIT比特和原子研究中心主任，他也是美國物理學(xué)會會員。

目前，MIT比特和原子研究中心，正在致力于打破計算機(jī)科學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)之間界限，探索如何把數(shù)據(jù)和硬件更好地結(jié)合聯(lián)動。

論文地址：https://www.nature.com/articles/s44172-022-00034-3

參考鏈接：https://techcrunch.com/2022/11/22/researchers-are-building-robots-that-can-build-themselves/