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“无脑”机器人可以通过复杂的障碍物
研究人员创造了一种可以在没有人类或计算机指导的情况下导航简单迷宫的软机器人，现在他们在这项工作的基础上创造了一个“无脑”软机器人，可以导航更复杂和动态的环境。论文《物理智能自主软机器人迷宫逃生器》（Physically Intelligence Autonomous Soft Robotic Maze Escaper）于9月8日发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。
“在我们早期的工作中，我们证明了我们的软机器人能够通过非常简单的障碍路线，”North Carolina State University机械和航空航天工程副教授、一篇关于这项工作的论文的共同通讯作者Jie Yin说。然而，除非遇到障碍物，否则它无法转弯。实际上，这意味着机器人有时会卡住，在平行障碍物之间来回弹跳。
“我们开发了一种新的软机器人，能够自己转动，可以自己通过曲折的迷宫，甚至绕过移动的障碍物。这一切都是使用物理智能完成的，而不是由计算机引导。”
物理智能是指动态对象，如软机器人，其行为由其结构设计和材料构成，而不是由计算机或人类干预来指导。
与早期版本一样，新的软机器人由带状液晶弹性体制成。当机器人被放置在至少55℃（131°F）的表面上时，该表面比环境空气更热，织带接触表面的部分收缩，而暴露于空气的部分不收缩，这使它进行滚动运动；表面越热，机器人滚动越快。
然而，尽管前一版本的软机器人具有对称设计，但新机器人有两个不同的部分。机器人的一半形状像一条扭曲的带状物，呈直线延伸，而另一半形状像更紧密扭曲的带状，也像螺旋楼梯一样绕着自己旋转。
这种不对称设计意味着机器人的一端比另一端对地面施加更多的力。想象一个塑料杯，它的嘴比底座宽。如果你在桌子上滚动它，它不会在直线上滚动，它在桌子上移动时会形成一个弧。这是由于它的不对称形状。
“我们新机器人背后的概念相当简单：因为它的不对称设计，它可以在不接触物体的情况下转动，”论文的第一作者、NC State的博士后研究员 Yao Zhao表示。因此，当它“确实”接触到允许它在迷宫中航行的物体时，它仍然可以改变方向，但它不会卡在平行物体之间。相反，它以弧线移动的能力允许它基本上可以自由摆动。
研究人员展示了不对称软机器人设计的能力，可以通过更复杂的迷宫，包括具有移动墙壁的迷宫，并适应比其身体尺寸更窄的空间。研究人员在金属表面和沙子中测试了新的机器人设计。
Yin说：“这项工作是帮助我们开发软机器人设计创新方法的又一步，特别是软机器人能够从其环境中收集热能的应用。”
