合并、拆分甚至自我修復(fù)都不是問題，這是一個精通七十二變的機(jī)器人
該抱團(tuán)時就抱團(tuán)，想分開時就分開，這就是比利時布魯塞爾自由大學(xué)的MarcoDorigo和他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出的變形機(jī)器人可以做的事情。
這款機(jī)器人可以通過拆分與合并小的模塊來調(diào)整自身的形狀和尺寸，形成全新的獨(dú)立機(jī)器人實(shí)體，未來根據(jù)任務(wù)和環(huán)境要求自主選擇合適的形態(tài)什么的就很簡單了。
機(jī)器人模塊合并
實(shí)際上除了游戲與電影，變形機(jī)器人在科學(xué)研究中也已經(jīng)不是一個新鮮話題了。機(jī)器人變形要么是通過一個中央神經(jīng)系統(tǒng)來控制其他機(jī)器人單元，但可能拓展能力有限；要么是每個機(jī)器人單元自行運(yùn)作，在有限的范圍內(nèi)用固定線路進(jìn)行物理連接�；谶@樣的現(xiàn)狀，研究人員開發(fā)了這個擁有可合并神經(jīng)系統(tǒng)（mergeablenervoussystem，簡稱MNS）的機(jī)器人。
機(jī)器人在呈現(xiàn)高度靈活的形態(tài)方面擁有很大的潛力。通過采用模塊化方法，具有不同能力、形狀和尺寸的機(jī)器人理論上可以根據(jù)任務(wù)或環(huán)境需要來重新構(gòu)建和配置自己。
那這個模塊化的方法是什么呢？
MNS機(jī)器人由一個或多個通過機(jī)器人神經(jīng)系統(tǒng)連接的機(jī)器人單元（roboticunits）組成，其中負(fù)責(zé)發(fā)出合并拆分命令的叫做大腦單元（thebrainunit），它很像我們身體里的神經(jīng)系統(tǒng)。大腦單元通過連接Wi-Fi收集來自其他機(jī)器人單元的數(shù)據(jù)來決定如何行動。
例如，如果傳感器感應(yīng)到外部有LED燈光刺激的話，KUKA機(jī)器人示教器維修，被識別用作大腦單元的機(jī)器人會向其他機(jī)器人單元發(fā)出合并或者拆分的執(zhí)行指令，然后它們將進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來協(xié)調(diào)空間。如果信息傳遞有延遲，執(zhí)行器不會在機(jī)器人單元剛接收到指令時就立即執(zhí)行，而是等指令傳遞到所有單元之后再統(tǒng)一行動。
而當(dāng)MNS機(jī)器人拆分成多個機(jī)器人模塊時，每個模塊都具備成為全新獨(dú)立機(jī)器人實(shí)體的大腦單元所需的全部知識。一個需要解決的問題就是我們該如何識別用作大腦單元的那個機(jī)器人？文章解釋說，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別并用作大腦單元。
機(jī)器人的每次合并和拆分都伴隨著系統(tǒng)內(nèi)部對大腦單元變化信息的及時更新，整個過程不會太耗時。
合并過程中有兩次機(jī)器人形狀的信息更新：先是B，然后是A。
這個‘可合并神經(jīng)系統(tǒng)’是很靈活的，工業(yè)機(jī)器人維修，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：機(jī)器人甚至可以通過刪除不起作用的單元來‘治愈’自己。
為了展示MNS機(jī)器人的自我修復(fù)能力，研究團(tuán)隊(duì)為八個機(jī)器人單元提前設(shè)計(jì)了行為規(guī)則，以便它們自動組裝成一個Y形的MNS機(jī)器人。第一次實(shí)驗(yàn)，研究人員設(shè)置了一個有故障的大腦單元。其他機(jī)器人單元在檢測到其有故障時先彼此進(jìn)行了拆分，從而創(chuàng)建了三個新的獨(dú)立的MNS機(jī)器人，KUKA機(jī)器人示教器維修，這時候每個機(jī)器人都有自己的大腦單元。接著三個新機(jī)器人相互合并，最終形成一個較大的Y形機(jī)器人。
第二次實(shí)驗(yàn)，研究人員設(shè)置了一個有故障的機(jī)器人單元。這種情況下，包含故障單元的部分與MNS機(jī)器人分離，并在隨后招募了兩個新的機(jī)器人單元以恢復(fù)原來的樣子。
Dorigo團(tuán)隊(duì)介紹說，目前研究存在的主要局限是仍然需要對所有的機(jī)器人進(jìn)行編程，只有這樣才能準(zhǔn)確地告訴它們該如何合并。團(tuán)隊(duì)下一步要做的就是讓每個機(jī)器人單元進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。他們還計(jì)劃將可合并神經(jīng)系統(tǒng)的概念擴(kuò)展到可重新配置的模塊化機(jī)器人，使其能在三維空間里運(yùn)行，并且具備更高的柔性和適應(yīng)性。
我們的愿景是機(jī)器人未來將不再為特定的任務(wù)而設(shè)計(jì)。相反，我們將設(shè)計(jì)可組合的機(jī)器人單元，使機(jī)器人靈活自主地調(diào)整能力、形狀和尺寸，以適應(yīng)不斷變化的任務(wù)要求。
或許有一天，這種方法真的可以創(chuàng)造出無縫連接的機(jī)器人，幫我們移動物體、組裝家具，并確保無需人類再次動手。這也意味著我們又少了很多件需要花費(fèi)體力去做的事情，人類果真在懶惰的路上越走越遠(yuǎn)了。