Исследовательская группа под руководством Оксфордского университета в Великобритании разработала новый тип мягкого робота, который не требует электронных компонентов, двигателей или вычислительных инструкций и работает исключительно за счет давления воздуха.Исследования показывают, что этот вид «безмозглых» роботов не полагается на центральную систему управления или программные инструкции, а достигает движения и координации посредством физического взаимодействия между своей собственной структурой и внешним миром.
Это достижение открывает новое направление развития воплощенного интеллекта, то есть непосредственного кодирования принятия решений и поведения в структуру робота.От «роботов, управляемых мозгом» до «роботов, тела которых сами являются интеллектуальными системами». Этот новый тип робота более эффективен и энергосберегающий, и, как ожидается, в будущем он сможет адаптироваться к сценариям с ограниченной энергией и сложными условиями.
Мягкие роботы изготавливаются из гибких материалов и хорошо передвигаются по сложной местности или манипулируют хрупкими объектами. Важная цель в этой области — вписать механизмы поведения и принятия решений непосредственно в физическую структуру роботов, чтобы они могли адаптироваться к окружающей среде без необходимости использования сложных систем восприятия и программирования. Но как заставить такое автоматизированное поведение проявляться естественным образом, всегда было большой проблемой.
Многие организмы достигают телесной координации без центрального контроля. Исследовательская группа черпала вдохновение в природе и разработала модульный блок давления воздуха, который может передавать давление воздуха, как электричество, в электронную схему и выполнять различные механические функции. В зависимости от настройки воздушного потока это устройство может выполнять три задачи: двигаться в ответ на изменения давления воздуха, как мышца; изменение ощущений при контакте, как у тактильного датчика; и управлять перекрытием воздушного потока, как клапаном.
Эти модули похожи на кубики Лего. Несколько одинаковых блоков размером в несколько сантиметров можно собрать в разных роботов без изменения базовой конструкции.В лаборатории команда собрала настольный прототип размером с обувную коробку, который может выполнять такие действия, как прыжки, вибрация и ползание.
При определенном подключении один модуль может выполнять три функции одновременно и производить ритмичные движения автономно, непрерывно создавая давление воздуха. Когда несколько модулей соединены вместе, они естественным образом формируют синхронизированные ритмы без какого-либо компьютерного контроля.
