科学家研发出“粒子”机器人 能协作完成任务

　　美媒称，科学家发明了一种机器人，它由多个单位组成，这些单位可以作为一个集群运行，对刺激作出反应，并根据周围环境采取行动，而无需任何集中控制——很像活细胞。
 

　　据《科学美国人》月刊9月号报道，每个圆形单位，即“粒子”，直径最大为23.5厘米。这些粒子以磁力松散地结合在一起，只有通过扩展或收缩才能移动。但是，尽管它们的个体很简单，作为一个群体，它们能够采取更复杂的行为，比如向光源移动。研究人员今年3月在《自然》杂志上发表报告称，这堆连接力较弱的粒子比其他许多机器人系统更有弹性，因为没有单一的失效点，即使有些个体失效，系统也能继续工作。

　　科学家说，这种粒子的小型版本可以用于搜救行动——例如，将装有传感器的单位分散到倒塌房屋的废墟里，寻找被埋的受害者。微型单位还可以向人体难以触及的部位输送药物，或者通过模拟器官形成过程中的细胞活动来推动研究。

　　原型粒子配备了光传感器和简单的电子设备，能让粒子按照算法扩展或收缩。每个粒子测量附近光线的强度，并向其邻居传播读数。每个单位通过比较自己与其他单位探测到的光，能够决定何时开始一个扩张和收缩的周期——从而使其作为一个整体移动。

　　研究人员创造了由最多24个粒子组成的集群，证明它们可以转向光源。这种运动类似于活细胞聚集和迁移以完成愈合伤口等功能。研究团队负责人之一、麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室主任达妮埃拉·鲁斯说，“在我们的系统中，每个粒子都非常简单，没有对集群的中央控制”，这些单位“在不依赖任何特定个体的情况下进行合作”。

　　报道称，机器人也能躲避障碍和推开物体。在对最多10万个单位进行的模拟中，即使有20%的单位停止运转，集群的行进速度仍可达到最高速度的一半。

　　并未参与这项研究的东京大学工程学教授浅间一说：“这种技术有望作为一个集群应用于搜索、收集和传递信息以及运输（物体）等任务，但在实际应用前仍有许多问题需要解决，包括适应任务、环境和机器人自身状态变化的能力。”