美國麻省理工學院(MIT)發明了一種新型的機器人,只要變換其水溶性、可回收的外骨骼,就能執行或改變其步行、滾動、滑動或漂浮等不同的任務。這個名為Primer的機器人是由MIT電腦科學和人工智慧實驗室(CSAIL)主任Daniela Rus帶領的工程團隊所開發的。

儘管目前已經成功打造出能夠改變外形或功能的大型機器人,但要建構能自行重新配置的小型機器人仍十分困難,部份原因在於機載電子元件的尺寸和重量限制。立方形的Primer機器人可以透過磁鐵遠端控制,而其以熱啟動的外骨骼或「皮膚」則是長方形的塑料片,可以自行折疊成不同的形狀,以便為各種不同的任務客製機器人。而當Primer完成工作後,則浸入水中溶解掉外骨骼。

Primer的技術源於Rus團隊以前的開發成果,包括約1公分長的「摺紙」微型機器人,這些微型機器人能夠根據塑料片材精確地進行客製,還可以將磁性塊組裝成不同的形狀。其他的CSAIL自組裝機器人計劃還包括自組裝的微型機器人Smart Pebble,能在將物體放置於其中時加以複製。

20171201_MIT_NT01P1 Primer任務最佳化的外骨骼是加熱時可自行折疊成特定形狀的塑料片。Primer完成工作後,就會浸入水中溶解外骨骼。(來源:MIT CSAIL)

在Primer和其他可自行重新配置的機器人背後,主要的概念在於讓單一種機器執行多種功能,而不是每項任務都需要一個不同的機器人來完成。該研究團隊並計劃為機器人增加更多的功能模式,例如挖沙、潛水,以及偽裝機器人的顏色。Rus在一份聲明中說:「我們可以想像有一天只需要更換不同的手臂和配件即可因應需求客製機器人。為什麼只需更新其中一部份時,你還要大費功夫地更新整個個機器人呢?」

20171201_MIT_NT01P2 透過變換外骨骼或「皮膚」的任一方式或二者併用,Primer就能改變其形狀和功能。添加一種外骨骼「皮膚」能讓機器人走路;增加第二層則能讓機器人漂浮、滾動、滑行或更快速地行走,同時鏟起擋在它前面的物體(來源:MIT CSAIL)

其他大學的實驗室也陸續開發出各種模組化、自動重新配置的機器人,甚至是自行組裝/重新組裝的機器人,包括賓州大學(UPenn)的模組化機器人實驗室(ModLab)、南加大(USC)的機器人和自主系統中心(RASC)以及喬治亞理工學院(Georgia Tech)的喬治亞機器人與智慧系統(GRITS)實驗室以及卡內基梅隆大學(CMU)的機器人研究所(RI)。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Robot Changes Skins to Change Its Moves,by Ann R. Thryft,Industrial Control Designline editor)