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科学家3D打印出可学习、可互相帮助的水上机器人

时间:2016-02-13 23:09    来源: 网络投稿     作者: 佚名

    日前,葡萄牙里斯本两所大学的研究人员们开发出了一群3D打印智能水面机器人,这些机器人可以在真实环境中使用,并且可以成百上千地进行部署,能够应用在环境监测、搜索、救援和海上侦察等领域。

     尤其与众不同的是,这些成群的3D打印水面机器人并不是单独控制的,而是依靠对同一群体里面其它机器人的反应产生行动,在它们彼此进行交互、互动中变得越来越自主。为了开发这种具有集体智能的机器人群,来自里斯本大学学院(University Institute of Lisbon)电信研究所和里斯本大学(University of Lisbon)的研究人员们向自然寻求灵感。他们开发出了一种模仿达尔文进化论的演化算法,并将其应用在每个3D打印的水上机器人上以产生人工智能。

     据了解,每个3D打印的机器人都被连接到一个人工神经网络或“人工大脑”上,由它驱动机器人自主行动。研究团队称,这些成群的机器人已经在试验中展现出群体的力量,由十个机器人组成的小组可以执行诸如地区监测、导航到航点、聚合、分散等诸如此类的任务。

       咋听起来,要打造一大群机器人——更不用说是具有人工智能的水上机器人——似乎是一项非常昂贵的任务。但是通过利用3D打印技术和随处可见的现成部件,研究人员们已经成功地将成本降至最低。据中国3D打印网了解,每个机器人的制造成本大约为300欧元,它们的船体是用CNC加工的聚苯乙烯塑料泡沫,并装上3D打印部件。除此之外,每个机器人上都配有指南针,以及更现代的GPS技术。其“人工大脑”运行在一块Raspberry Pi 2上,机器人彼此之间依靠Wi-Fi功能相互沟通。

      “群体机器人是另外一种完全不同的模式:我们依靠数量众多的小型、简单和廉价的机器人,而不是单个或少数几个大型、复杂和昂贵的机器人。”该项目首席研究员Anders Christensen说:“要控制一个大规模的机器人群体就不能做集中。每个机器人必须自己决定如何执行任务,并与其邻居进行协调。”

    如今,研究人员正在研究第二代水上群体机器人,将会给它们配备更加先进的传感器、使其适于长距离操作。在里斯本开发的这些成群的水上机器人可以用来取代载人的船只来完成各种海事任务,尤其是那些对船员们由潜在危险的任务。

   如果其第二代3D打印群体机器人的开发顺利的话,我们的海洋上可能很快就会布满这些聪明的小玩意儿。下面是就是演示这些群体机器人的视频。关于该项研究的论文请点击此处。


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