工程师们已经研究出如何在没有电力的情况下向机器人发出复杂指令,这可以为机器人的“大脑”腾出更多空间来“思考”。研究人员模仿人体某些部位的工作方式,利用内部流体的压力变化,向具有新型紧凑电路的设备发送了一系列命令。
该研究结果发表在《先进科学》杂志上,还可以使机器人能够在电力驱动的设备无法工作的环境中运行,比如在切尔诺贝利等辐射区(辐射会破坏电路)进行探索,以及在核电室等对电力敏感的环境中运行。
研究人员还希望这些机器人最终能够在无法可靠获得电力的低收入国家得到应用。
Forte博士说:“简单来说,机器人分为两个部分:大脑和身体。人工智能大脑可以帮助运行城市的交通系统,但许多机器人仍然难以打开大门——这是为什么呢?
“近年来,软件发展迅速,但硬件却没有跟上。通过创建一个独立于运行它的软件的硬件系统,我们可以将大量的计算负担转移到硬件上。”
机器人的“大脑”由算法和软件组成,通过编码器将信息传递给实体或电力硬件计算机,然后由实体或硬件执行动作。
在“软机器人”领域,即用软材料制造机器人被抓取之类的设备,这尤其是一个问题,因为它引入了硬电子编码器,物质软件施加压力,使材料以复杂的方式行动。
针对这个问题,该团队开发了一种可重构电路,其中有一个可调节阀门,可放置在机器人的硬件内部。这种阀门的作用类似于普通电路中的晶体管,工程师可以使用压力直接向解决硬件发送信号,编译二进制代码,让机器人无需电力或中央处理器的指令即可执行复杂的动作。与目前基于流畅的电路相比,这可以实现更高水平的控制。
通过将软件的工作转移到硬件上,新电路释放了计算空间,使未来的机器人系统变得认知性、复杂性和实用性。
下一步,研究人员希望扩大实验性料斗和移液器的电路,把其嵌入到更大的机器人中,从用于监控发电厂的履带式机器人到带有软发动机的轮式机器人。
伦敦国王学院研究员兼作家Mostafa Mousa表示:“最终,如果不对具身智能进行投资,机器人的发展将停滞不前。如果我们不减轻现代机器人的计算负担,算法改进对它们的性能将影响甚微。我们的工作只是这条道路上的第一步,但未来将会出现更智能的机器人和更智能的身体。”