《终结者 2》T-1000 实现?科学家创造可变形机器人集体
IT 世家 3 月 2 日消息,科幻电影《终结者》 2》中,T-1000 由于其液态金属变形能力,机器人给观众留下了深刻的印象。现在,这一看似仅存在于科幻世界的概念正逐渐走向现实。加州大学圣塔芭拉分校(UC Santa Barbara)研究小组最近在《科学》杂志上发表了一篇文章,介绍了他们开发的小型机器人,作为一种集体协调工作,这些机器人可以实现形状的变化,甚至在固体和类似流体状态之间进行转换。
这个团队由马修组成・德夫林(Matthew Devlin)领导者,他们致力于探索如何建立一个机器人集体,它可以根据需要排列成几乎任何形状并具有任何物理特征。
奥特分子生物学与遗传学研究所・坎帕斯(Otger Campàs)教授向《Ars Technica》表示,研究小组从胚胎组织中汲取灵感,试图制造能力相似的机器人。Campàs 通过观察胚胎发育的延迟图像,团队发现胚胎组织在发育过程中也可以在固体和流体之间切换,从而塑造器官。在机器人设计中,他们都在思考如何运用这个特性。团队致力于胚胎组织细胞的三种能力:第一,细胞即使连接紧密,也可以相对移动;第二,细胞可以通过释放信号分子来识别和响应相邻细胞,然后定向移动;第三,细胞可以相互粘附,形成一个坚固的整体。基于这些能力,他们制造了具有相似功能的细胞状机器人。
据 IT 家庭了解到,这些机器人配备了电动齿轮,使其能够在集体内部移动;磁铁保证它们能紧密连接;此外,光探测器允许它们通过手电筒接收带有偏振滤光片的指令。
由于光信号的控制,两个机器人集体(共 20 一个机器人)能够相互靠近,在中间接触,形成一座“桥”,能够承受近距离。 5 KG重量。它们也可以形成一个正方体,支撑一个重约。 70 成年人KG。另外,它们可以在物体周围流动,形成互补的形状,并且硬化作为扳手。Campàs 表示:“这正是我们所设想的“终结者”式的变形。”
不过,这类机器人的直径大约是 5 cm,离《终结者》中仿生金属合金的小型化还很远。。Campàs “好消息是,我们不需要将机器人缩小到生物细胞的大小(大约) 10 μm)。只要达到 100 μm甚至 1 毫米的尺寸给机器人留下了深刻的印象。“然而,制造如此微妙的机器人仍然面临巨大的挑战。即使小型化问题得到解决,机器人供电等其他挑战也需要克服。
该研究使用的机器人由锂电池供电,可持续运行半小时左右。然而,电力消耗主要集中在机器人从一个形状转换为另一个形状的时候。当机器人集体固定在一个形状时,它们只需要很少的电力。但是现在的问题是,每一个机器人都需要手动充电。对于 20 对于一个机器人集体来说,这还是可以操作的,但是如果机器人数量增加到几百甚至上千个,那将是一个大问题。研究人员提出的一个可能的解决方案是无线充电,但是这需要实现远距离充电。现在,这种变形机器人集体主要是一种概念验证。
Campàs 强调:“我们离《终结者》这样的机器人还很远,我必须明确一点,我们不可能在明天实现它。如果你和从事微机电系统研究的人交流,你就会知道这并不容易。”但是他也说,研究小组已经为什么要做类似的事情? T-1000 材料的功能提供了一个案例,接下来只需要处理机器人的小型化问题。“我们的目标是激发人们的热情,让他们真正实现这个目标,”他补充道。"
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