德研發(fā)出由算法自動(dòng)生成的機(jī)器人

綜合媒體報(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)。近，德國科學(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日在德國法蘭克福歐洲模具展覽會(huì)上展示這些移動(dòng)機(jī)器人。

　　對(duì)于工程師來說，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，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)師從中選出合適的。費(fèi)許解釋說，該“遺傳機(jī)器人”系統(tǒng)也能夠被用來設(shè)計(jì)子部件，比如工業(yè)機(jī)器人的夾緊結(jié)構(gòu)。

　　仿生學(xué)為該“遺傳機(jī)器人”的運(yùn)動(dòng)提供了基礎(chǔ)?？茖W(xué)家在設(shè)計(jì)時(shí)，廣泛使用了自然法則，并用快速制造技術(shù)獲得了終要得到的仿生結(jié)構(gòu)。初的遺傳算法由美國布蘭迪斯大學(xué)科學(xué)家胡迪·利普森和喬丹·波拉克所研發(fā)，經(jīng)瑞士的i2p公司對(duì)軟件進(jìn)一步優(yōu)化和修正后，科學(xué)家可以直接得到機(jī)器人的幾何形狀。

　　這個(gè)完全自動(dòng)生成的機(jī)器人結(jié)構(gòu)具有四處移動(dòng)的能力，能使用同其腿部和關(guān)節(jié)連接在一起的電子設(shè)備來移動(dòng)，超輕型的結(jié)構(gòu)也能減少機(jī)器人的重量，而不會(huì)影響其能力。科學(xué)家希望自行演化機(jī)器人可以成為探索太空的利器，在各種險(xiǎn)惡的地形、大氣和輻射中“生存”。
德研發(fā)出由算法自動(dòng)生成的機(jī)器人