力能扛鼎的“蚂蚁”机器人

作者:王紫君 来源:纽约时报 2016-03-17 21:00

阿基米德曾指出:给我一个支杆,我将撬动整个地球。

当阿基米德听到下面这条新闻:一组总重仅为3.5盎司(约0.1公斤)六个微型机器人,可以拉起一辆重量为3900磅(约1769公斤)的车子时,应该也会感到惊讶。

斯坦福大学,一组来自仿生材料学和机巧操控实验室(Biomimetics and Dexterous Manipulation Laboratory)的研究专家正在设计可以承担起几千倍自身重量的微型机器人,这些机器人可以像在垂直的平面上爬行的壁虎或者蝙蝠一样行动。在此过程中,专家们一直在致力研究摩擦系数的极限。

这项研究将仿生学引入了全新的研究方向。

研究者们的灵感来自于可以搬运巨大物体的团结的蚂蚁们。在这个情况下,研究者不仅只是从大自然中获取到灵感——电影《超能陆战队》讲了很多关于一群微型机器人可以做的事情,包括将一辆汽车翻个底朝天。

研究者们的研究方法是打破传统的。相比较于集中研究像足球队员发起进攻时或者像手提钻一样的爆发力,他们将研究重点放在同步微小力量的柔和应用上。

如果放慢观察速度的话,微型机器人在一起工作的步调是十分协调的。

研究者发现,当蚂蚁们同步使用它们六条腿中的三条腿时,一齐它们可以创造出巨大的合力。

大卫·克里斯坦森(David Christensen),研究生,同时也是陈述这篇研究的论文作者之一,讲到:“通过考虑团队的多样性,而不仅仅是团队的个体,我们得以创造一队我们自己的‘微型搬运工’机器人。它们就像蚂蚁,每个个体都是十分强壮的,但是它们可以像一个团队在一起工作。

”今年五月这篇研究论文将发表在在斯德歌尔摩的机器人及自动控制学国际大会(International Conference on Robotics and Automation)上。

克里斯坦森先生表示,他们最新的研究成果展示为,一队性能上相当于六个人类组成的小组移动相当于一座埃菲尔铁塔以及三座自由女神像的重量。用来移动的汽车就是克里斯坦森每天驾驶去校园的车子。秘诀之一是一种材料的应用,而这种材料的灵感来自于壁虎脚。

上个月,克里斯坦森先生和另一名研究生斯里尼瓦桑·苏雷石(Srinivasan Suresh),研究员卡蒂·哈姆(Katie Hahm)以及机械工程学教授马克·库特克斯基(Mark Cutkosky)共同发表了名为《让我们齐心协力:微型机器人团队承重巨型装载的原理》的研究论文。

在论文附件中的视频中,他们表明经过精心编程的微型机器人也可以拥有令人震惊的力量。

翻译:王紫君

这是读者出于交流学习目的发来的译稿,在译文体例、风格等方面,可能有别于中文网翻译制作的内容。

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