计算机科学研究人员用软模块创造出灵活的机器人

Dartmouth学院的研究人员正在制作柔软的机器人块，这些机器人块可以协同工作，创造出能够承重、滚动、行走、抓握物体和运输货物的结构。

根据手头的任务，积木可以呈现出最适合执行任务的形状。例如，这种机器人可能在紧急情况下的快速反应中有用——无人机或直升机投放的大型机器人可以组装成防护性的临时帐篷进行救援。

Guarini研究生院计算机科学博士生Luyang Zhao说：“有些蚂蚁会在需要的时候在它们的踪迹上合作形成桥梁，或者组装成防水筏。我们开始设计机器人积木，像蚂蚁一样，可以以不同的方式连接起来，执行不同的功能。”

Luyang Zhao和来自Dartmouth现实与机器人实验室、罗格斯大学和耶鲁大学的合作者创建了桌面原型StarBlocks，展示了这个想法及其成为动态工具箱的潜力。

每个块或模块都有一个星形骨架。该模块由一种结合了塑料和橡胶特性的材料通过3D打印制成，其核心轻盈而富有弹性。

用StarBlocks建造的以狗为灵感的结构帮助研究人员探索步态

机械肌肉——由合金制成的弹簧，在电加热时会变形——重塑骨骼，使块能够模仿运动、弯曲和改变大小。模块通过固定在角落的磁铁相互连接。

在《IEEE机器人与自动化快报》上发表的一篇论文中，研究人员展示了这些模块可以制造的各种结构：圆顶帐篷形式的承重结构、滚动轮、探索不同步态的狗启发的四足动物、可以抓取和重定位小物体的机械臂、，以及使用波浪状运动沿其长度输送球的线性链。

研究人员还展示了这些块体沿着表面的自组装。通过摄像头监控位置信息，计算机可以激活单个块，使它们向其他块移动并连接。

“这是第一个可以重新配置的模块化系统，一旦重新配置，就可以利用其灵活性来完成任务。”计算机科学教授Devin Balkcom说，“这些任务包括移动和操纵；这也是非常不寻常的。”

Balkcom说，这些机器人结合了不同类型系统的优势。模块化使系统通用且易于维修，模块将软机器人的灵活性与刚性块的结构能力相结合。