救援機(jī)器人仿生螞蟻

救援機(jī)器人螞蟻

美國(guó)工程師開發(fā)了模擬螞蟻在蟻丘隧道中行為的計(jì)算機(jī)算法。科學(xué)家們聲稱螞蟻所面臨的問(wèn)題與救援機(jī)器人在搜索堵塞的人群時(shí)所面臨的問(wèn)題沒(méi)有什么不同。

原則上，螞蟻所面臨的這些問(wèn)題與機(jī)器人應(yīng)該處理的問(wèn)題沒(méi)有區(qū)別。所以，他們需要快速移動(dòng)，這樣才能穩(wěn)定安全地通過(guò)。如果科學(xué)家們想創(chuàng)造一個(gè)救援機(jī)器人——“挖土機(jī)”，他們可以借鑒它在螞蟻身上工作的基本原理。

科學(xué)家們?cè)诶靡吧鷦?dòng)物的實(shí)踐創(chuàng)造機(jī)器人的過(guò)程中工作了幾年。因此，在2013年4月，他們發(fā)明了一種機(jī)器人——“海龜”，能夠在沙地上行走，比真正的爬行動(dòng)物還差。這一次，科學(xué)家們重現(xiàn)了火蟻在建造蟻丘時(shí)使用的算法。

科學(xué)家們找到了上百只螞蟻，并將它們降落在幾乎扁平的玻璃容器中，容器中充滿了泥土。這個(gè)“沙盒”里的土壤是不均勻的。因此，部分河岸被粗糙的物質(zhì)碎片填滿，另一部分則被最小的沙子填滿。工程師們?cè)谝惶靸?nèi)追蹤昆蟲的行動(dòng)，追蹤隧道建設(shè)策略的變化。

隧道寬度，而不是土壤性質(zhì)，似乎是決定隧道鋪設(shè)的決定性因素。在所有情況下，通道的直徑都不超過(guò)3-4毫米，這與昆蟲身體的大小相對(duì)應(yīng)。螞蟻山上類似的“街道”的幾何結(jié)構(gòu)并不隨意。在科學(xué)家們安排的“地震”中，螞蟻把短胡須掛在狹窄的通道壁上，沒(méi)有掉到船底。在下面的工作中，工程師們將嘗試根據(jù)螞蟻使用的策略來(lái)創(chuàng)建救援機(jī)器人。