世界范圍內(nèi)的機(jī)器人研究者們一直在自然中尋找創(chuàng)造更好機(jī)器人的靈感和模式，而微型傳感器是機(jī)器人中不可或缺的部件。近來(lái)，在螞蟻的啟發(fā)下，相關(guān)的機(jī)器人研究人員研制出一種微型機(jī)器人。
類(lèi)似于蟻群是大力士，能舉起數(shù)倍甚至數(shù)十倍的物體。但是由于體型很小，螞蟻個(gè)體的能力確實(shí)是很有限的。但通過(guò)群組的協(xié)作，一群螞蟻可以有序地分工，建立復(fù)雜的巢穴，安排行進(jìn)路線。簡(jiǎn)而言之，就是通過(guò)交流和合作來(lái)最大化團(tuán)隊(duì)能力。機(jī)器人Tribots的功能和螞蟻很相似。單只Tribots能推比自己重幾倍的物體，跳得比自己高；當(dāng)這些物體聚集在一起時(shí)，不同的個(gè)體可以相互協(xié)作，共同完成相同的任務(wù)，甚至一個(gè)機(jī)器人能對(duì)多個(gè)其他個(gè)體發(fā)出指令，讓多個(gè)機(jī)器人共同完成協(xié)作任務(wù)。但是機(jī)器人之間的通訊不需要觸角。
從外形上看，Tribots一點(diǎn)也看不出螞蟻的樣子，它更像是一塊由許多輕薄材料折疊而成的電路板，由于其獨(dú)特的外形，被稱為三足機(jī)器人。雖然它的尺寸不超過(guò)10厘米，重量只有10克，但這種巧妙的組合使這種簡(jiǎn)單的三足機(jī)器人有5種不同的運(yùn)動(dòng)方式：垂直跳躍、水平跳躍、障礙物翻轉(zhuǎn)、平臺(tái)和非平面跳躍。
每一臺(tái)機(jī)器人都裝備有用于感知和通信的小型紅外和距離傳感器，這是機(jī)器人能夠根據(jù)環(huán)境獨(dú)立應(yīng)對(duì)和個(gè)人通信的硬件基礎(chǔ)。根據(jù)EPFL的說(shuō)法，這種機(jī)器人還可以根據(jù)不同的使用要求裝載更多的傳感器。照片：Tribot是用各種傳統(tǒng)的電子元件折疊組裝的。
每一個(gè)機(jī)器人都攜帶一個(gè)小型鋰電池，能夠獨(dú)立為其提供所有需要的能量，傳感器，和形成自驅(qū)動(dòng)能力。在動(dòng)力方面，研究小組選擇了SMA，它可以在特定的溫度下變形，并在溫度恢復(fù)時(shí)恢復(fù)形狀。
研究小組在機(jī)器人機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝微型加熱器，通過(guò)短時(shí)間加熱控制SMA的加熱器，使機(jī)器人肌肉得到充分發(fā)揮。該機(jī)器人通過(guò)對(duì)加熱器動(dòng)作的控制，分別控制每只腳的運(yùn)動(dòng)，完成特定的動(dòng)作。
這一結(jié)構(gòu)使得Tribot有很多種運(yùn)動(dòng)方式，比如前后腳連續(xù)向前，完成向前行走的動(dòng)作；同時(shí)還能通過(guò)控制三條腿間的配合來(lái)完成空翻動(dòng)作，跨越障礙；在向上跳躍的測(cè)試中，Tribot的跳躍高度可達(dá)自己身高的2.5倍。
作者稱，這是受一種叫“鋸針蟻”的螞蟻的啟發(fā)，這種螞蟻的特征是有一個(gè)特殊的顎夾，能在0.13毫秒內(nèi)將其打開(kāi)至180度，這樣就能迅速地拍打地面，并迅速將其彈出。
但是更重要的是：同樣的結(jié)構(gòu)，不同的角色分工，這就是螞蟻的一大特征。
Tribot認(rèn)為，盡管各機(jī)器人具有完全相同的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，但各機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能力實(shí)現(xiàn)不同的分工，從而達(dá)到合作的目的，這是基于機(jī)器人個(gè)人與團(tuán)體之間的溝通能力。
舉例來(lái)說(shuō)，研究人員將兩個(gè)Tribots分別設(shè)為領(lǐng)頭和跟隨者，當(dāng)前者經(jīng)過(guò)空隙時(shí)，通過(guò)傳送信號(hào)向后者傳達(dá)前方地形的變化，使后者可以跳過(guò)空隙而不用注意到空隙。
另外一項(xiàng)測(cè)試是，研究人員設(shè)定一個(gè)機(jī)器人不能推動(dòng)的物體，讓兩個(gè)Tribots一起推動(dòng)它到特定位置。更為有趣的是，他們之間的合作是由另一個(gè)機(jī)器人來(lái)指揮，讓兩個(gè)工作人員像指揮官一樣一起工作。
每一個(gè)Tribot就像一只螞蟻，可以扮演不同的角色。在面對(duì)新的任務(wù)、未知環(huán)境或者其他機(jī)器人迷路的情況下，它們也能立刻成為新的角色。那是螞蟻在自然界無(wú)法做到的。研究者EPFL能夠重建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任JamiePaik的話。
Tribots可以在將來(lái)的實(shí)際應(yīng)用中大量地部署到現(xiàn)場(chǎng)，比如執(zhí)行緊急搜索任務(wù)。因?yàn)橛写罅康臋C(jī)器人，而且通訊能力強(qiáng)，它們可以在很大程度上快速地確定目標(biāo)，而無(wú)需依靠GPS。
因?yàn)樗鼈兡艽罅可a(chǎn)和部署，所以一些機(jī)器人的失敗不會(huì)影響到任務(wù)的成功。由于它們獨(dú)特的集體協(xié)作能力，我們的小機(jī)器人能更好地適應(yīng)未知環(huán)境，因此，在一些任務(wù)中，它們比大機(jī)器人有更強(qiáng)的能力。
同時(shí)，作者也強(qiáng)調(diào)指出，可以將其看作是一種有趣的平臺(tái)，以探索新的運(yùn)動(dòng)模式以及為具體任務(wù)定制機(jī)器人的可能性。
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