AI导读:

荷兰原子与分子物理研究所团队制造了一款无需人工智能芯片、电子元件或传感器的软体机器人,仅靠软管、空气和物理原理实现行走、跳跃和游泳。该机器人展现出惊人的协调性和自主性,速度极快且能适应地形变化,挑战了传统机器人设计理念,应用前景广阔。

据最新一期《科学》杂志报道,荷兰原子与分子物理研究所团队制造了一款软体机器人,这款机器人没有人工智能芯片、电子元件或传感器,却能行走、跳跃和游泳,完全依靠软管、空气和一系列巧妙的物理原理实现。这一创新挑战了传统机器人设计理念。

这款软体机器人展现出惊人的协调性和自主性,其运动原理与加油站或商超门前的充气管状“舞者”相似,完全得益于其独特的身体结构及其与外界环境的交互方式。

该机器人通过持续气流驱动,当气流涌入,其管状腿开始有节奏地摆动。尽管每条腿单独看似乎在随机摆动,但当它们连接在一起时,运动瞬间同步,形成有节奏的移动步态。这一特性使得机器人的速度极快,每秒能移动相当于自身长度30倍的距离,远超其他需要集中控制的气动机器人。

这款软体机器人的同步性还能适应地形变化。遇到障碍物时,它会自行调整方向;从陆地移动到水中时,步态会自发地从跳跃模式转变为自由泳模式。这些转变无需任何中央处理器或控制逻辑,而是通过身体与环境之间的紧密耦合实现。

这项研究不仅挑战了机器人需要复杂控制系统才能实现类生命行为的传统观念,还为软体机器人在智能药丸、太空技术等领域的广泛应用提供了可能。例如,可吞咽的微型机器人无需微电子元件就能在体内自主抵达目标组织释放药物;可穿戴机器人外骨骼无需处理器就能与人体行走步态同步,增强力量且降低功耗。在太空等极端环境,这类机器人也能稳定作业。

此外,该研究为机械系统开辟了新的发展方向,使其能呈现类似计算机的智能表现,而无需真正配备计算机。

(文章来源:科技日报)