无人类指导 无计算机引导 “无脑”机器人可逃脱复杂迷宫

美国北卡罗来纳州立大学研究人员曾创造出一种柔性机器人，可在没有人类或计算机指导的情况下导航简单的迷宫，以此为基础，他们创造了一个新“无脑”柔性机器人，可在更加复杂和动态的环境中导航。这项研究发表在新一期《科学进展》杂志上。

研究人员称，此前研究已证明了柔性机器人能在非常简单的障碍中扭转和转动，但机器人有时会被卡住，在平行障碍物之间来回弹跳。

此次新开发的柔性机器人，不但能自行转动，逃脱曲折的迷宫，甚至还能绕过移动的障碍物。这一切都由物理智能完成，而不是由计算机引导。

这种物理智能，是指动态物体（如柔性机器人）的行为由其结构设计和材料控制，而不是由计算机或人为干预指导。新的柔性机器人由带状液晶弹性体制成。当机器人放置在至少55℃的表面上时，该表面比环境空气更热，接触表面的部分收缩，而暴露在空气中的部分不会。这会带来滚动，表面越温暖，机器人滚动得越快。

新机器人被分为两个不同的部分，其中一半形状像一条扭曲的丝带向前延伸；而另一半的形状则如同螺旋楼梯一样。

这种不对称设计意味着机器人的一端在地面上施加的力比另一端大。想象一个塑料杯，嘴部比它底部宽，如果在桌子上滚动时，它不会直线滚动，而是形成一个弧线，这正是由于其不对称形状引起的。

研究人员展示了不对称柔性机器人设计在更复杂的迷宫中导航的能力，包括带有移动墙壁的迷宫，以及比其身体尺寸更窄的空间。研究人员还在金属表面和沙子上测试了新的机器人设计。

在我们以往的印象中，计算系统的控制，是机器人的“标配”。这种“无脑”机器人打破我们对机器人的传统认知：原来不需要人为控制，不需要芯片，单纯借助新型材料独特的性能，同样能设计出能够运动的机器人。而且，这样的机器人还不存在能耗问题。这为工程师设计新型机器人打开了更宽广的思路。类似这样的机器人，或许能应用在更加特殊的场景之中，在应用领域方面与传统意义上的机器人互为补充。 （记者张梦然）

来源：科技日报