空气动力“无脑”机器人推出

科技日报记者 张家新 英国牛津大学领导的研究团队研发出一种新型软体机器人。它们不需要电子元件、电机或计算机，并且只需在气压下即可运行。研究表明，这类“无脑”机器人不依赖中央控制系统或程序指令，而是通过自身结构与外界的物理交互来实现运动和协调。相关研究成果5日发表在《Advanced Materials》杂志上。这一成果将为具身智能的发展开辟新的方向，即在机器人的结构中直接编码决策和行为，从“由大脑控制的机器人”发展到“mga身体本身就是智能系统的机器人”。这种新型机器人更加高效节能，有望在能源有限、环境复杂的场景下实现自适应工作未来的讽刺。 软机器人由柔性材料制成，擅长行走复杂地形或操纵易碎物体。该领域的一个重要目标是将行为和决策机制直接写入机器人的物理结构中，使它们能够适应环境，而不需要复杂的感知和编程系统。但如何让这种自动行为自然地出现，始终是一个很大的挑战。许多生物体在没有中央控制的情况下实现身体协调。研究团队受到大自然的启发，设计了一种模块化气压单元，可以将气压像电力一样传输到电子电路，完成各种机械功能。根据气流设置，该装置可以执行三项任务：像肌肉一样响应气压变化而移动；接触感的变化，例如触觉传感器；并像va一样控制气流关闭生活。这些模块就像乐高积木。多个几厘米大小的相同单元可以组装成不同的机器人，而无需改变基本设计。团队在实验室组装了一个桌面大小的原型机，可以完成跳跃、晃动、爬行等动作。在一定的连接下，单个模块可以同时执行三种功能，并且可以通过持续施加气压自主地产生有节奏的运动。当多个模块连接在一起时，它们自然会产生同步的节奏，无需任何计算机控制。该团队展示了两种典型的设备：一个“扫地机器人”，可以通过旋转平台自动对珠子进行分类；还有一款“爬行机器人”，可以感知桌子边缘并自动停止以避免跌倒。整个过程完全通过机械反馈来实现。这种协调的行为不是预设指令的结果，而是自然产生于两者之间的相互作用。了解模块及其与环境的物理耦合。主编强调，nrobots的成功将从“算法驱动”转向“结构驱动”，重新定义机器人自主的逻辑。在应用层面，该类机器人有望突破传统机电系统的限制：在核污染区、人体腔体等极端环境下，无需电子元件即可防止电磁干扰和硬件损坏；模块化设计支持快速重建功能，并能适应生物组织等不断变化的情况。更进一步说，这项技术可能会导致未来能够自我收缩和变形的机械生命形式的发展。