3D打印机器“蚁群”可协同工作,在复杂地形中连成“蜈蚣”

2021-11-10 09:10啸云3D打印
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据最新一期《科学机器人》杂志刊发的研究报告,美国一对科学家夫妇共同研发了一款3D打印机器“蚂蚁”群,每个机器蚂蚁可以单独在复杂地形执行任务,还可以互相“呼救”,串联成“蜈蚣”以协同工作。据悉,该机器蚁群最好的用途是用于太空探索。

单个机器“蚂蚁”外观。

据报告,圣母大学电子工程教授雅瑟敏(YaseminOzkan-Aydi)和佐治亚理工学院的物理学家丹尼尔·戈德曼(Daniel Goldman)共同研发了这款3D打印机器蚁群。

每个“蚂蚁”长6到8英寸,配备一个微控制器、一块锂电池和四条机械腿,“蚂蚁”前端有一个LED光传感器用于“呼救”,前后两端各有一个磁性触摸传感器,可以让“蚂蚁”相互串联起来。

机器蚂蚁可以单独执行任务,也可以串联起来协同工作。

当一个“蚂蚁”在复杂地形中被卡住时,它会开灯“呼救”,其他“蚂蚁”的LED传感器将测量光线的梯度,并了解它何时接近遇险的“同伴”。

对于一个需要移动物体的任务,几个机器蚁可能会从不同的角度来完成,并分担负荷。

雅瑟敏教授表示,任何人只要有一台3D打印机和几百美元就可以制造这些机器蚂蚁。

受困的机器蚂蚁亮灯“呼救”,其他“蚂蚁”赶来协助。

研究报告称,这些机器蚂蚁“可以测试路径中的空隙,用它们的身体搭建桥梁;单独移动物体;或者在不同类型的环境中连接起来集体移动物体,与蚂蚁并无二致”,能够完成“被赋予的每一项任务”。

雅瑟敏教授表示,尺寸和重量是太空探索的考虑因素,因此使得机器蚂蚁成为理想选择。

不过她也表示,目前的设计还需要调整,特别是在电池方面,最好能持续工作10小时以上。同时,还需要额外的传感器和更强大的电机,并保持机器蚂蚁的小型化。


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