当前位置：首页 > 新技术 > 正文

研究人员开发出类生命动力学的可调谐系统可使自推进机器人在复杂的环境中导航

盖世汽车钟群 2024-06-28 09:25:54

盖世汽车讯机器人在人类的生活中变得越来越重要，并承担着对人类来说过于危险的工作。这些工作通常包括在复杂的环境中导航，而刚体自主机器人却很难做到这一点。这类机器人在被微型化和用于模拟生命物质的物理特性时也面临着类似的挑战。

要应对这些挑战，机器人必须具备像生物一样的移动能力，并能像细胞有机体一样对环境信号做出反应。要在实验中模拟这种系统，研究人员就必须开发出能够复制类生命动力学的可调谐系统。

据外媒报道，在期刊《The European Physical Journal E》的一篇新论文中，来自印度理工学院孟买分校（Indian Institute of Technology Bombay）的Nitin Kumar及其合著者阐述了在自推进机器人设备中产生可调谐主动动力学的方案。其研究结果是开发出一种两轮机器人，这种机器人利用简单的差速驱动机制，能够通过精确控制实现一系列复杂的主动动力学。

图片来源：《The European Physical Journal E》

Kumar表示：“在我们的研究中，我们开发出一种仅有厘米大小的机器人，能够模仿典型活体粒子的复杂特征。这种机器人表现出与既定的理论模型高度一致的自推进机器人。它还可以使用机载红外（IR）和光强传感器来适应环境线索，从而使其成为阐明控制活性系统物理规律的理想系统。据我们所知，这种水平的明确演示尚未在这类机器人设备中出现过。”

研究人员解释道，到目前为止，为了解决机器人在活性物质和生命物质物理方面的挑战，研究人员主要使用六足虫（hexbugs），即厘米长的虫形振动粒子，但这些系统存在显著缺陷。

Kumar补充道：“六足虫缺乏可编程性、速度控制以及根据物理障碍或光照强度调整运动的能力。而我们的机器人具备更先进的能力，可以探索活性物质和生物中更复杂的问题。”该团队目前正在使用这种机器人进行一系列关于活性物质和生命物质的科学实验。

Kumar总结道：“此外，这种机器人可以很容易地进行改装和编程，以执行半自主动力学，使它们能够有效地在充满物理障碍的复杂景观中导航。我们相信，这种机器人设备将在提高我们对生命和主动系统的理解方面发挥重要作用。”