Индивидуально, муравьи есть только так много силы и ума. Однако, как колония, они могут использовать сложные стратегии, чтобы завершить сложные задачи и избегать более крупных хищников.
В ЕПФЛ, робототехники исследователи в лаборатории профессора Джейми пайка воспроизвели это явление, развивающиеся крошечные роботы, которые отображают минимальный физического интеллекта на индивидуальном уровне, но которые умеют общаться и действовать сообща. Несмотря на простоту в дизайне и весит всего 10 грамм, каждый робот имеет несколько режимов движения, чтобы перейти на любом типе поверхности. Коллективно, они могут быстро обнаруживать и преодолевать препятствия и двигаться предметы гораздо крупнее и тяжелее, чем они сами. Соответствующие исследования были опубликованы в журнале Nature.
Роботы, созданные по капкан-челюсти муравьев
Эти три-ноги, Т-образные оригами роботы называются Tribots. Они могут быть собраны всего за несколько минут, сложив стопку тонких, мульти-листов материала, что делает их пригодными для массового производства. Полностью автономный и неуправляемые, Tribots оборудованы инфракрасной и бесконтактных датчиков для обнаружения и связи. Они могли бы вместить даже больше датчиков в зависимости от применения.
«Их движения по образцу муравьи Odontomachus. Эти насекомые обычно ползают, но чтобы спастись от хищника, они распускают свои мощные челюсти вместе, чтобы прыгать с листа на лист», — говорит Женишбек Жакыпов, первого автора. В Tribots повторить этот механизм катапульты через элегантную оригами дизайн, который сочетает в себе множество памятью формы приводы сплав. В результате, один робот может производить пять различных аллюрах движения: вертикальные прыжки горизонтальные прыжки, кувыркаясь с препятствиями, спортивная ходьба на текстурированной местности и ползком на плоских поверхностях-так же, как эти творчески устойчивыми муравьев.
Роли: лидер, сотрудник и исследователь
Несмотря на то, что анатомия, каждому роботу присваивается определенная роль в зависимости от ситуации. ‘Исследователи’ обнаружит физические препятствия на своем пути, такие как объекты, долины и горы. После обнаружения препятствия, они информируют остальные группы. Затем «лидер» дает инструкции. В ‘рабочих,’ между тем, объединить свои силы для перемещения объектов. «Каждый Трибо, как муравьи Odontomachus, могут иметь различные роли. Однако, они могут также принять на себя новые роли мгновенно, когда сталкиваются с новой миссией или неизвестной среде, или даже когда другие члены заблудиться. Это выходит за рамки того, что настоящие муравьи могут сделать», — говорит Пайк.
Будущие приложения
В практических ситуациях, таких как миссии по чрезвычайным поиска, Tribots может быть развернута массово. И благодаря своей мульти-предоставление мультиагентные коммуникационные возможности, они могли быстро найти мишени на широкой поверхности, не полагаясь на GPS или визуальной обратной связи. «Поскольку они могут быть произведены и развернуты в больших количествах, с некоторыми ‘жертв’ не повлияет на успех миссии», — добавил Пайк.»
«С их уникальным коллективным разумом, наши маленькие роботы могут продемонстрировать лучшую приспособляемость к неизвестным условиям окружающей среды; таким образом, для некоторых миссий, они бы превзойти более крупных, более мощных роботов».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!