機器人自己做自己，像搭積木一樣輕鬆

What，機器人都已經進化到能自己造自己了？ ！

麻省理工（MIT）的研究人員腦洞大開，於是有了這番情景：

機器人1號忙前忙後，一邊挑選零件，一邊組裝著什麼東西。

不一會兒後，一模一樣的機器人2號就地誕生！

還沒完－機器人2號剛來到這個世界，立刻就能和1號那樣身手敏捷，然後它還給自己「戴上」兩個飾品，喔不，配件。

Emm…看來現在機器人「套娃」真的照進現實了。

MIT的研究者指出：

這種機器人除了能複製自己外，還能分層搭建更大的機器人。

按此思路，以後造大型建築或大型機械設備時，或許可以讓小模組像搭積木似的一步步構造，不用再在旁邊弄個巨型機床之類的了。

這樣能大幅提升建造效率！

相關研究論文登上了Nature子刊Communications Engineering。

主要得益於「智慧」模組

從前文的動圖中不難看出，這種機器人能如此快速地複製自己，主要由於它的一塊塊“零件”，研究者稱之為Voxel。

Voxel一詞是體積像素（Volume Pixel）的簡稱，我們可以簡單把它理解為模組。

至於模組為什麼會長成這樣，研究者稱，靈感來自晶格，也就是原子在晶體中規律排列的空間結構。立方八面體的結構具有低密度以及高剛度的優勢，也方便建造和拆卸。

之前的模組基本上都是純機械的，而這些模組除了有機械結構，還有智慧控制系統。

模組中間搭載了電池，還有中央處理器和執行器等，讓其可以靈活地動起來，還能自主導航。

而模組邊緣則有不少電磁鐵，使得相鄰兩個模組可以牢固地連接起來，每組面對面的連接可以在10V電壓下，傳輸8A的電流和50N的拉伸力。

不過僅靠運動還不夠，機器人選取零件和建造新機器人的過程還涉及抓取的動作。

於是研究團隊也為機器人設計了「手腕兒」。

這個「關節」比其他模組更靈活，方便機器人「拿起」零件以及分層搭建。

到這裡，還有個問題：怎麼抓取正確的模組並按順序拼出想要的新結構？

首先，機器人的計算系統會根據給定目標形狀，透過編譯器，將輸入的幾何體自動離散成多個有序的分層構建塊。

然後，系統也會分析出最佳組裝順序，來提高效率並防止「搭積木」過程混亂。

接下來，機器人就可以有條不紊地複製自己了，甚至還能搭建出更大的機器人。

不過，研究者也指出，在實操過程中發現，零件還不夠靈活（開頭動圖是模擬環境下的樣子），目前他們正在研究開發更強大、靈敏的連接器。

研究者簡介

#研究者來自MIT的比特與原子研究中心以及美國陸軍研究實驗室。

論文一作兼通訊作者Amira Abdel-Rahman，現為MIT就讀博士研究生，碩士畢業於哈佛大學技術設計研究專業。

她的主要研究方向是，利用電腦分析製造流程和製造系統。

另外，該系統整體構思的設計者為Neil Gershenfeld教授，現為MIT位元和原子研究中心主任，他也是美國物理學會會員。

目前，MIT位元和原子研究中心，正在致力於打破電腦科學和經典物理學之間界限，探索如何把資料和硬體更好地結合連動。

論文地址：https://www.nature.com/articles/s44172-022-00034-3

參考連結：https://techcrunch.com/2022/11/22 /researchers-are-building-robots-that-c​​an-build-themselves/

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