MIT的M-Blocks机器人军队

作者: zyi

来源: 差评

发布日期: 2019-12-14 13:31:43

MIT的计算机科学人工智能实验室团队开发了一种名为M-Blocks的机器人军队,这些机器人由14.5立方厘米的小方块组成,通过高速旋转和跳跃的方式行动,能够进行复杂的团队协作。每个方块内装有飞轮和“刹车”装置,使其能够精准控制方向和停止位置。团队还通过引入条形码和微型灯光系统解决了方块间的沟通问题,使它们能够远程交流和协作。

说到机器人战队,大家会想到什么场景?是这样的?还是长这个样子的?又或者是像这样整齐划一,齐步走的模样?上面这些可能是大部分人在机器人、军队这两个词放在一起时的固有的印象——一定得像人,至少得像狗或者任何一类生物体。不过,最近MIT的计算机科学人工智能实验室团队的“机器人军队”可能跟这些形象都不太一样。M-Blocks不仅没有一点人模狗样,也没了杀气满满的距离感,甚至还有点萌。

这个军队由一个个14.5立方厘米的小方块组成,它们通过高速旋转,跳跃的方式行动。不仅能旋转跳跃,还能高空攀爬,一口气上下8层“楼”完全不是问题。跟以往所有的机器人不同,M-Blocks可以轻松完成团队协作,或者说它们没有一个是单独的个体,就是作为一个团队被设计出来的。而每个小方块在团队中的角色也都不一样,比如透明带灯的这一类就专门负责运动,橙色、蓝色的分别负责向透明方块传递复杂程度不同的行动信号。

MIT是怎么实现这套看起来好像逻辑很简单,但实际上实现起来很复杂的操作的呢?首先是负责运动的透明方块,为了让它们有足够的动力行动,MIT团队在每个方块里都装上了一个飞轮和一个“刹车”,飞轮每分钟转速高达2万转,而“刹车”装置可以及时的控制飞轮停止运动。飞轮处于半悬挂的状态,只需要启动一次方块就可以跟着随之产生的动量,借着惯性高速的旋转。

想要控制方块的旋转方向,也只只需刹车同时改变飞轮的运动方向就OK。在飞轮的精准控制下,透明方块可以朝着24个不同方向移动。设计团队在每个方块的6个面上都装上了磁铁片,并在12条边上装入了磁条。磁铁的吸附力,配合“刹车”装置就可以让方块的每一次停落都足够精准。我们再来看看方块与方块之间是怎么“交流”的。这也是让团队最头疼的问题之一。

最初,团队考虑过使用无线信号作为方块之间的沟通方式,但这个方法有两个很大的问题:一是机器人一多了信号可能出现相互干扰的情况,并且考虑到M-Blocks之后的使用场景很可能是户外和一些灾害事故现场,很可能出现信号不稳定的状况;二是要在不足15立方厘米的方块空间里加上信号发射和接受模块,实在是有点强人所难。

再三实验后,团队发现了一种更简单也更有效的方式——给负责输出信号的方块加上小型条形码(也就是箭头标识),这样方块和方块之间就可以相互识别并按照条形码的指令行动了。同时,团队还发现这套沟通系统不仅可以用来识别条形码,还可以识别光的闪烁,太骚了。于是乎他们又在方块内加入了微型灯光系统,让每个模块之间可以远程交流。

在这套沟通机制下,M-Blocks可以实现更好的团队协作,隔着远远的一段距离都能识别对方,然后愉快的合体玩耍。其实MIT早在2013年就已经开始张罗M-Blocks项目了。不过那时候样子还比较粗糙,只是普通的金属边缘和面板拼凑起来,动作也显得大条又笨拙,传感系统也没有完全完善。但现在M-Blocks已经升级到了2.0,可以实现更精细和复杂的操作,并且已经实现超过30个模块的协同合作。

说不定在未来的某一天,可以用它们在10分钟内砌一幢难民房,或者5分钟内搭好一个地震求生通道。还记得《超能陆战队》里瑞恩设计的可以协同工作,通过意识控制的微型机器人吗?或许这就是M-Blocks的终极形态吧。

UUID: 0285cf9c-c3bd-4220-a923-5a92734465b2

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/中科院物理所公众号-pdf2txt/2019/中科院物理所_2019-12-14_方块组成的机器人军团?这和我想的不太一样啊!.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0040 元