蚂蚁启发的仿生机器人群可齐心协力冲出“监狱”

蚂蚁启发的仿生机器人群可齐心协力冲出“监狱”从某种意义上说,蚁群是在算法上运行的--单个蚂蚁不会专门思考一项任务,但它们遵循一套本能的规则,指导它们完成复杂的工程壮举,如挖掘隧道网络或建造桥梁。它们利用触角和信息素轨迹相互交流。哈佛大学的研究小组首先进行了一项实验,将一小群蚂蚁放在一个特别设计的栏里,这是一个由柔软的沙墙包围的圆形陷阱,以观察它们如何合作逃生。起初,这些蚂蚁都是随意地四处游荡,但很快一些蚂蚁就开始在分散的地方挖掘墙壁。随着时间的推移,研究小组发现,这些蚂蚁放弃了单独的挖掘,而是聚集在一起,更有效地在一条隧道上工作,直到它们最终成功突围。根据他们的观察,研究人员对正在发生的事情建立了数学模型。当蚂蚁们相互碰撞时,它们会通过它们的触角进行交流。随着时间的推移,它们会开始偏爱那些它们更经常互动的区域,从而形成一个反馈回路,使它们越来越多地聚集在这些地方。这带动它们集中精力在一个地方挖掘,直到它们突破,而不是每只蚂蚁都挖自己的隧道。有了这个模型,该团队随后着手建造遵循类似规则的机器人。他们的机器人蚂蚁,他们称之为RAnts,没有发出化学信息素,但留下了光场,或"光激素",机器人经过的次数越多,光场就越亮。RAnts被编程为遵循三个简单的规则:它们必须遵循光场的梯度,在光场密度高的地方避开其他机器人,在密度高的地方捡起障碍物并将它们移到密度低的地方。果然,这些规则允许RAnts以与蚂蚁实验大致相同的方式进行合作。当把它们放在自己的畜栏里,周围有几圈小障碍物时,这些机器人很快就发现最好的逃跑计划是一起合作,集中在一个地方。这种技术对于设计能够通过合作完成复杂任务的简单机器人群来说可能是至关重要的,而且还有很多其他受蚂蚁启发的机器人的例子在那里。该团队表示,这有可能被扩展到几十个或几百个机器人,用于一系列的使用案例,还有一个额外的好处是,即使有几个机器人坏掉了,整个团队仍然可以完成工作。"我们展示了合作完成任务是如何从简单的规则中产生的,类似的这种行为规则可以应用于解决其他复杂的问题,如建筑、搜救和防御,"该研究的共同主要作者SGangaPrasath说。这项研究发表在《eLife》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335985.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1335985.htm

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小米造“人”比特斯拉还快:首款全尺寸人形仿生机器人CyberOne发布什么?小米发布了全尺寸仿生人形机器人?就在雷军在个人年度演讲快结束时,顺手扔出了这个王炸——全尺寸仿生人形机器人CyberOne。并且这次不是PPT,也不是请人穿着道具上去跳舞,而是直接拿出原型机,现场和雷军互动了一番。近些年,机器人俨然成为众多科技公司展现自己综合研发实力最好的产品。从早年的波士顿动力、软银Pepper,到去年马斯克的一手‘快闪’,每次发布都引来无数关注——小米这台CyberOne与其他家有什么区别?这个雷总的新宠到底有多少技术含金量?老规矩,更多软硬件细节及幕后信息,一并为大家揭秘。小米人形机器人,究竟是个啥?纵观当下叫得上号的“网红”人形机器人,我们不难发现,各家公司对于人形机器人的描摹有很大差异。按产品定位大致可以分为三个方向。超越人,以大名鼎鼎的波士顿动力为代表,旨在追求极致机能以达到拥有超越人类的运动能力。这个方向也吸引了国内外众多科研单位参与。可以说波士顿动力在姿态控制、动作预判算法、动力输出等领域走在了全球人形机器人领域的前列。替代人,以去年宣布打造人形机器人的特斯拉为代表。马斯克是个明白人,特斯拉出货量稳步提高,光超级工厂就规划了不下10个,如果能打造一个人形机器人来代替工厂中重复劳动的员工,只要综合成本低过员工工资,就是笔好生意。所以马老板也丝毫不掩饰他想通过人形机器人替代人的想法。服务人,这是小米CyberOne选择的方向。具体来说,是依托人形更好的研究人感知、认知、决策、执行过程从而更好服务于人。这一定位方向,在产品细节上如何体现?我们一项一项看。如果给CyberOne来个外科体检,高177cm,是一个标准的成年人身高。体重则仅为52kg,别看现在身板有点单薄,其实也是为了后续进一步演进做重量冗余。再查五官科,CyberOne的脸蛋没走拟真的精致五官路线。头部前面是个面罩,外层半透明材质,内层为OLED与柔光特效,再加上2D弯曲贴合显示模组实时表达机器人情绪。下一项该考察机器人的运动能力。这其中,关节是核心,业内皆知,这块相关组件一般占人形机器人成本三分之一以上。以CyberOne上肢关节电机为例,小米自研了一枚重量仅为500g,额定输出扭矩高达30N·m的高效电机,保证上肢灵活性。CyberOne髋关节主要电机瞬时峰值扭矩可达300N·m,配合自研的人形双足控制算法,行走姿态更加平稳。再有就是‘手’了,CyberOne单手垂直抓握物体重量为1.5kg。总体来看,极致运动能力非CyberOne的目标。CyberOne更多的采用了以高性能、小型化电机为主的干系统作为运动能力支撑,并没有过多的使用机械性能当下更强大的液压湿系统。这种选择上的倾向还是较为激进的,迎合了新能源时代下例如智能汽车从湿系统逐步替换成干系统的大趋势。传感器方面,CyberOne对外界信息获取来自听觉和视觉。深度相机配合AI相机帮助机器人收入真实场景和物体,通过CV算法获得物体三维模型实现...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303597.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1303597.htm

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受昆虫启发的机器人瘦得可以穿过缝隙CLARI是"顺应腿关节机器人昆虫"的首字母缩写,由科罗拉多大学博尔德分校工程学博士生海科-卡布茨(HeikoKabutz)领导的团队创造。他与该大学的副教授考希克-贾亚拉姆(KaushikJayaram)合作,后者曾创造了一种受蟑螂启发的机器人,这种机器人能将自己压扁,以便挤过垂直缝隙。CLARI的四条腿身体大约有一块寿司卷那么大,从上面看大致呈正方形,由机器人柔性外皮连接的四个部分组成。每个部分都有一条腿,并配有独立的电路板和双驱动装置,可前后或左右移动。这意味着每条腿都可以独立运行。在空旷的地面上移动时,CLARI会保持默认的方形,以获得最佳的速度和稳定性。不过,如果遇到太窄的缝隙,无法以这种形状通过,它可以重新配置成更长、更窄的形状。就具体数字而言,机器人方形时宽约34毫米(1.3英寸),窄形时仅宽21毫米(0.8英寸)。虽然当前版本的CLARI是通过硬接线连接到电源和控制源上的,但人们希望它的后代将由电池供电,并配备传感器,使它们能够在复杂的环境中自主前进。科学家们还希望将这些机器人做得更小,但配备更多的腿,以提高机动性。卡布兹说:"当我们试图抓住一只昆虫时,它们可能会消失在缝隙中。但是,如果我们的机器人具有蜘蛛或苍蝇的能力,我们就可以添加摄像头或传感器,现在我们就可以开始探索以前无法进入的空间了。"关于CLARI的论文最近发表在《先进智能系统》杂志上。您可以在以下视频中看到该机器人的实际操作。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380917.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380917.htm

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