Science Robotics速递：使用固态和液态集体状态的自组织机器人聚合体

关键词：模块化，弹性机器人系统，聚合体，自组织

论文题目：A self-organizing robotic aggregate using solid and liquid-like collective states

论文期刊：Science Robotics

论文地址：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adh4130

设计能够改变自身物理形态和柔顺性以适应环境约束的机器人系统，仍然是一个重大的概念和技术挑战。为了解决这个问题，这项发表于 Science Robotics 的最新研究介绍了一种模块化系统 Granulobot，它模糊了软体、模块化和群体机器人之间的区别。该系统由类似齿轮的单元组成，每个单元包含一个执行器，使得单元可以通过磁耦合自组装成更大的模块化聚合体。这些聚合体可以动态重新配置，也可以分裂成子系统之后再重新组合。聚合体可以自组织成具有固态和液态特性的集体状态，从而显示出广泛不同的柔顺性。这些状态可以通过执行器被局部地扰动，或者通过环境的机械反馈被外部扰动，以一种分散式方式产生自适应的形状变化。这反过来可以产生适应不同条件的运动策略。聚合体可以越过障碍物，而无需使用外部传感器或坐标在不同的表面上保持平稳步态，单元之间也无需进行电子通信。模块化设计突出了一种物理、形态上的控制形式，推动了具有形态变化和适应不同功能和条件能力的弹性机器人系统的发展。