成千上万个机器人“钻”到你的体内,进行着诊断检测或医学程序。这是一群像蚂蚁一般地活动着的微型机器人。科学家们相信,将来有一天,成千上万的这种机器人将会派上各种用场。
研究人员开发微型机器人,将用在人体内完成诊断检测或医学程序。
开发这批微型机器人的,是一个研究者联盟。
此次参与I-群项目的10个研究机构由德国卡尔斯鲁厄大学的乔伊格·塞福利德和汉斯·沃恩来协调合作。“目前还没有人能将上千个一毫米大的机器人组合起来,完全自主地完成一些有用且有趣的事情。”田纳西大学副教授、多机器人系统专家林恩·帕克说。
将来有一天,成千上万的这种机器人将会被派去监控与识别环境,查看输油管道、发动机和涡轮,甚至在人体内完成诊断检测或医学程序。
据了解,这些机器人有着一种极为复杂的行为模式,集群行为———大量独立个体通过执行简单指令,从而达到实现目标的最佳效果。
举例而言,在这种模式下,蚂蚁不但可以在没有领导指示的情况下收集食物、建筑巢穴、搬运物品、打扫清洁、喂养蚁后和幼虫,还能够根据环境或族群的需要调整自己的工作任务。而工蚁通过追踪其他工蚁留下的生化气息来探路,在此过程中工蚁不断探测,从而在最短时间内以最简短的线索搜寻到食物。
微型机器人能够相互进行直接交流。
为了测试机器人群体的交流性,塞福利德和I—群小组用只有一厘米大的机器人构建成了两个小组,并将它们分别命名为嘉斯米呐和米科隆。
在机器人组里,当一个机器人发现了一个物体,它就会向附近的机器人发出信号,接到信号的机器人又会将信号传递给其他同伴。就这样,形成一个确定障碍物位置的交流链;然后,它们就会顺利地绕过障碍。
塞福利德说,在自然界中,这样的交流大多数是间接性的。例如,当蚂蚁观察到其他附近的蚂蚁正在做事,它就会跟随其中一只,或通过遗留化学痕迹等方法将环境改变成别的同伴能够明白的信息。而嘉斯米呐和米科隆机器人组是通过红外信号进行交流的,这种信号与电视遥控器的作用一样。
微型机器人还将缩身毫米大小,靠内部振动“走路”。
目前,这些机器人还装有轮子。据介绍,依靠内部振动来移动时,“I-群机器人最终将会以生产弹性塑料电脑芯片相似的方式进行大规模生产。”塞福利德说,那样,这些机器人就可以通过微弱的内部振动来移动了。
目前,这些机器人还装有轮子。据介绍,依靠内部振动来移动时,来自后面的快速振动能够推动这些只有电脑芯片大小的机器人向前运动,并能向左或向右调节其行动方向。尽管振动过程耗电极少,研究人员还是计划缩小机器人计算容量以避免电力供应的不足。
这些微型机器人被寄予了会通信和感知环境的希望,研究人员甚至还要将其配上10×10 像素的照相机。当然,所有这一切的总内存也就10kbs。
I-群联盟希望,在明年能够制成第一个毫米大小的机器人,并在2008年让上百个机器人能够像昆虫群那样协同工作。