機械人技術 千位元機械人進行曲

2021-06-23 07:58:06 字數 1183 閱讀 7849

「千台機械人佇列」聽起來像是上世紀五十年代的二流科幻電影片名,實際上是本週《科學》雜誌中一篇**的題目(嚴格地說是部分題目)。該**由哈佛大學的麥可·魯本斯坦和他的同事共同編寫,裡面提出乙個連電影製片人都會感到驚悚的想法:一支具有行為協調能力的機械人佇列。

確切的說,魯本斯坦博士的機械人佇列由1024個成員組成(210全是方便的二進位制數),名副其實的被稱為千位元機械人。所有成員都是帶有剛性支腿的三腳架,通過震動四處移動。千位元機械人利用紅外線進行交流,魯本斯坦博士的實驗桌能夠反射紅外線,千位元機械人設有三種行為模式。

一種是跟隨邊緣模式,機械人能夠沿著佇列的邊緣移動。第二種是梯度資訊模式,機械人能知道多少臺機械人接收到了傳遞訊號,從而獲得其他機械人的位置資訊及自身所處佇列的隊形。第三種是定位模式,將座標系與相鄰同伴保持一致,從而測量它們相互間的距離。

為了組成隊形,每個機械人都將獲知所需隊形的相關資訊。四個機械人先發揮「種子」作用,獲知各自的起點站位資訊。接下來你會看到這些機械人推推搡搡,直到組成所需的目標隊形。

目前,魯本斯坦博士命令他的機械人組成的簡單隊形還不具有實用價值(例如字母形狀,星狀,螺旋狀隊形)。但「混亂成方圓」的能力令人讚嘆,未來更先進的帶有四肢的機械人也許能完成更重要的事情。

「千台機械人佇列」聽起來像是上世紀五十年代的二流科幻電影片名,實際上是本週《科學》雜誌中一篇**的題目(嚴格地說是部分題目)。該**由哈佛大學的麥可·魯本斯坦和他的同事共同編寫,裡面提出乙個連電影製片人都會感到驚悚的想法:一支具有行為協調能力的機械人佇列。

確切的說,魯本斯坦博士的機械人佇列由1024個成員組成(210全是方便的二進位制數),名副其實的被稱為千位元機械人。所有成員都是帶有剛性支腿的三腳架,通過震動四處移動。千位元機械人利用紅外線進行交流,魯本斯坦博士的實驗桌能夠反射紅外線,千位元機械人設有三種行為模式。

一種是跟隨邊緣模式,機械人能夠沿著佇列的邊緣移動。第二種是梯度資訊模式,機械人能知道多少臺機械人接收到了傳遞訊號,從而獲得其他機械人的位置資訊及自身所處佇列的隊形。第三種是定位模式,將座標系與相鄰同伴保持一致,從而測量它們相互間的距離。

為了組成隊形,每個機械人都將獲知所需隊形的相關資訊。四個機械人先發揮「種子」作用,獲知各自的起點站位資訊。接下來你會看到這些機械人推推搡搡,直到組成所需的目標隊形。

目前,魯本斯坦博士命令他的機械人組成的簡單隊形還不具有實用價值(例如字母形狀,星狀,螺旋狀隊形)。但「混亂成方圓」的能力令人讚嘆,未來更先進的帶有四肢的機械人也許能完成更重要的事情。

機械人技術簡介

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