在科幻片中,我们常常看到卡通机器人一下变一个样,还能快速修好任何破损。这些机器人只是逗乐而已,没有实际用处。可美国航空航天局(NASA)研制的微型机器人“四面体行走者”却令人吃惊,竟然可以真真切切地按照意愿改变其功能和形状。
尽管其样子不敢恭维,但此四面体行走者开始表达了一个概念,即简单的微型机器人组群可以协调一致地波浪似的行动。研究人员看着它成功行过NASA的戈达德太空飞行中心的地面,只见突然间,此机器人组群变成了液体,一波一波地流走了。
NASA研究人员称此技术的目的是让机器人具备足够的人工智能,当它要步行和涌动时,能直观地作出明智的决定。比如,在经过崎岖的地形时,它会改变形状,变成蛇一样东西,滑过高低不平的地面。经过火星的大气层时,它就会像降落伞似的变平,形成一个空气动力学护罩。如果发现了有趣的东西,它就能变成天线,把数据信号发回地球。高度折叠的材料还能使它变成控制温度的节点和展开的太阳能船,给自己充电。如果哪儿坏了,它还能自己修理自己。
2005年,样品机在南极洲进行测试,那里的环境与火星的环境差不多。测试表明,形状上的一些变化将加大其性能。比如,用微型和纳米机械系统来替换其电动机,可以使它变得更小。此外,如果碰到硬物给它打了一个洞,系统就能通过重组来修复受损处。就像人体受伤后能自我修复一样,新细胞将会取代受伤的细胞。
同时,此机器人还要相当坚固和稳定。目前的太空机器人如果跌倒了就再也无法爬起来,而它摸爬滚打全不怕。这对花费昂贵的太空发射来说,帮助可不小。