德國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造出能自動(dòng)生成的機(jī)器人結(jié)構(gòu)
據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,“遺傳機(jī)器人”正朝著不需要人類插手即能完全自行制造的機(jī)器人進(jìn)發(fā)。最近,德國(guó)科學(xué)家使用遺傳軟件算法和快速制造技術(shù)創(chuàng)造出了這種能自動(dòng)生成的機(jī)器人結(jié)構(gòu),并將于12月1日至4日在德國(guó)法蘭克福歐洲國(guó)際模具展覽會(huì)上展示這些移動(dòng)機(jī)器人。 對(duì)于工程師來(lái)說(shuō),讓機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)模式化并使它們移動(dòng)或能夠抓住物體一直是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。法蘭克福機(jī)械工程和機(jī)械制造自動(dòng)化研究所(IPA)的科學(xué)家摒棄設(shè)計(jì)工程師的人為干擾,成功地通過(guò)一個(gè)遺傳軟件算法制造出了能自動(dòng)生成的運(yùn)動(dòng)機(jī)器人。 這種機(jī)器人由具有球窩接頭的圓柱形管子組成,其中的球窩接頭可以根據(jù)外部因素或所要制作出的機(jī)器人的功能呈現(xiàn)不同的形狀。IPA的工業(yè)設(shè)計(jì)師兼產(chǎn)品研發(fā)人員安德里亞斯·費(fèi)許表示,唯一需要輸入的命令是,盡可能有效地沿一個(gè)水平面向前移動(dòng)。軟件算法中包含的適應(yīng)度函數(shù)會(huì)選擇運(yùn)動(dòng)單元,使用這些運(yùn)動(dòng)單元,“遺傳機(jī)器人”能夠沿著表面前進(jìn),軟件決定管子的形狀、運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的方位以及驅(qū)動(dòng)器的方位。 該運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一個(gè)電子馬達(dá),讓機(jī)器人能順利行動(dòng)。其中,包括地面摩擦、重力等重要的環(huán)境影響都被考慮在內(nèi)。如果該“遺傳機(jī)器人”準(zhǔn)備對(duì)抗表面出現(xiàn)的凹凸不平、爬樓梯或者劃水,軟件算法也會(huì)模擬這些環(huán)境條件,并提供不止一個(gè)解決方案,讓設(shè)計(jì)師從中選出最合適的。費(fèi)許解釋說(shuō),該“遺傳機(jī)器人”系統(tǒng)也能夠被用來(lái)設(shè)計(jì)子部件,比如工業(yè)機(jī)器人的夾緊結(jié)構(gòu)。 |