默默單干不如靈活協(xié)作

獨(dú)立單干雖自由靈活，但是和牛逼隊(duì)友協(xié)作完成任務(wù)卻是一件更美好、高效的事情。這不是只適用于人類社會(huì)的定律，在機(jī)器人世界里依然如此。

雷鋒網(wǎng)消息，近日，著名英國雜志Nature Communications報(bào)道了一項(xiàng)關(guān)于協(xié)作機(jī)器人的最新突破。由比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)的Marco Dorigo及其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的模塊化機(jī)器人，不僅擁有靈敏的“大腦”，還擁有協(xié)調(diào)性極好的“隊(duì)友”。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，英國雜志Nature Communications中提道，“機(jī)器人有充足的潛力能展現(xiàn)出超出現(xiàn)有機(jī)器人或生物有機(jī)體的性能。”然而，在研發(fā)模塊化機(jī)器人的Marco Dorigo團(tuán)隊(duì)看來，并非如此。Marco Dorigo指出，目前這樣的潛力未能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槲覀兛吹降膕warmbots是由電腦操控的。與獨(dú)立機(jī)器人相比，它更像是遙控的肢體。

為了令機(jī)器人同時(shí)擁有靈巧的“手腳”和敏捷的“大腦”，Marco Dorigo團(tuán)隊(duì)決定讓每個(gè)機(jī)器人都能有控制自己以及“指揮”小伙伴的能力。于是，MNS機(jī)器人誕生了，并以隨時(shí)可變身的樣子出現(xiàn)在各種類型的工作任務(wù)里。

 MNS機(jī)器人究竟如何協(xié)作？

每一個(gè)MNS機(jī)器人都被Marco Dorigo團(tuán)隊(duì)賦予獨(dú)立的CPU、傳感器、車輪等，它們可以自主移動(dòng)行走。

MNS機(jī)器人由一個(gè)或多個(gè)通過機(jī)器人神經(jīng)系統(tǒng)連接的機(jī)器人單元（robotic units）組成，其中負(fù)責(zé)發(fā)出合并拆分命令的叫做“大腦單元”（the brain unit），類似于人體的神經(jīng)系統(tǒng)?！按竽X單元”通過連接Wi-Fi收集來自其他機(jī)器人單元的數(shù)據(jù)，并決定如何行動(dòng)。

作為一個(gè)“團(tuán)隊(duì)”，他們可以形成一系列不同形式的配置，并在同一個(gè)控制中心的指揮下工作。比如，當(dāng)LED光刺激到機(jī)器人的傳感器時(shí)，被識(shí)別為“大腦單元”的機(jī)器人會(huì)向其他機(jī)器人單元發(fā)出合并聚攏或拆分的指令，隨之它們將轉(zhuǎn)換坐標(biāo)以協(xié)調(diào)空間。然而，當(dāng)機(jī)器人隊(duì)伍拆分之后，它們變成了可獨(dú)立行動(dòng)的機(jī)器人單元。

“由于可融合神經(jīng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成了樹形結(jié)構(gòu)，所以機(jī)器人中的根單元總能被明確地識(shí)別并作為‘大腦單元’。”文章里這樣解釋每個(gè)機(jī)器人單元能夠獨(dú)立工作的原理。

除此之外，它們還能靈活地自我修復(fù)和切換，如果“大腦”機(jī)器人出現(xiàn)問題，其他被控制的機(jī)器人可把控制權(quán)轉(zhuǎn)移到其他機(jī)器人上。若“四肢”機(jī)器人毀壞，則可以替換其他完好無損的機(jī)器人作為補(bǔ)充。

“這個(gè)‘可合并神經(jīng)系統(tǒng)’是很靈活的，它可以根據(jù)需要控制新機(jī)器人的數(shù)量，以便擴(kuò)大或縮小機(jī)器人最后的尺寸”，Dorigo在寫給科技網(wǎng)站Verge的一封電子郵件中說道，另外，他還表示，“機(jī)器人甚至可以通過刪除不起作用的單元來‘治愈’自己?！?/strong> 

這樣的結(jié)構(gòu)和工作原理為MNS機(jī)器人賦予了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，它不需要指控和監(jiān)督機(jī)器人的情報(bào)中心。其次，大大簡(jiǎn)化了完成任務(wù)所必需的邏輯，它只需要“大腦單元”發(fā)出命令、其他單元的機(jī)器人負(fù)責(zé)執(zhí)行。第三，它能靈活快速地替換零件、簡(jiǎn)單地增加提拉或推動(dòng)功能的裝置、自我修復(fù)。第四，它能夠令更多機(jī)器人單元參與到編組陣列里。比如從五、六個(gè)機(jī)器人編組擴(kuò)展到百個(gè)機(jī)器人隊(duì)伍。

MNS機(jī)器人的外觀也頗具特色。每個(gè)MNS機(jī)器人仿佛一個(gè)小巧的多層蛋糕。其結(jié)構(gòu)如：底部有輪子和“treels”（軌道狀的輪子）。底部上一層是一個(gè)配有小夾子的環(huán)狀零件，它能旋轉(zhuǎn)并展開以固定在另一個(gè)機(jī)器人上，磁鐵模塊的夾子用于拾取附近的物體。在它上面安置的是一個(gè)旋轉(zhuǎn)掃描儀。最頂層的部分是計(jì)算機(jī)和傳感器封裝，其中包括：Wi-Fi、360度攝像頭、量程傳感器和識(shí)別信標(biāo)。

 

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，Dorigo及其研究團(tuán)隊(duì)向媒體表示，他們的愿景是：在未來，他們不需要為了特定任務(wù)而設(shè)計(jì)和制造機(jī)器人。取而代之的是，他們將設(shè)計(jì)可組合的機(jī)器人單元，并賦予機(jī)器人靈活協(xié)調(diào)的能力以及良好的適應(yīng)力。

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