Это похоже на четырехрукую морскую звезду, но до сих пор это не знает о своей собственной форме. После верчения его рук некоторое время, однако, робот получает смысл своего дизайна и начинает идти. Реальный подвиг прибывает, когда инженеры удаляют часть его ноги: чувства робота изменение в его структуре и начинают идти по-другому для компенсации.
Демонстрация является первым доказательством, что робот может генерировать концепцию себя и затем адаптироваться для повреждения, удобное умение для имения в непредсказуемых окружающих средах.Большинство автоматизированных систем сегодня имеет два главных компонента: диспетчер, перемещающий различные части робота и внутреннюю компьютерную программу, названную моделью. Модель дает информацию о роботе о своей собственной структуре и как использовать его; модель для четырехногого робота, например, могла бы сказать машине полностью изменять движение своих ног пятиться. Но если робот теряет конечность, он мог бы начать идти в кругах.
Кроме того, создание таких «фиксированных» программ берет большую работу.Для создания роботов более приспосабливаемыми исследователи проектировали версии, которые могут программировать их собственные модели. Роботы делают это путем создания множества движений и «изучения», которые достигают желаемой цели. Робот, построенный как паук, например, узнает, что может только идти вперед эффективно путем перемещения всех его ног в унисон.
Но такие стратегии «берут много энергии и могли быть опасными для робота», говорит Ход Липсон, инженер-механик в Корнелльском университете.Таким образом, Липсон и его коллеги проектировали робот, который мог самогенерировать модель с несколькими краткими движениями. Во-первых, робот выполняет беспорядочное движение и собирает данные от датчиков на его суставах. Это помогает ему выяснить точно, сколько придатков это имеет и сколько сегментов каждый содержит.
Тогда робот мог бы начать проверять диапазон движения этих придатков – информация, это должно будет разработать стратегии для ходьбы и восхождения, например. Это более быстро, чем предыдущие автоматизированные модели, потому что намного меньше метода проб и ошибок включается, говорит Липсон. Другое преимущество, он говорит, состоит в том, что робот бригады все время обновляет свою модель.
Таким образом, если робот теряет ногу, например, он начинает испытывать несколько альтернативных походок. Бригада описывает свой эластичный робот в завтрашней проблеме Науки.Работа «представляет важный шаг вперед в автономной робототехнике», говорит Дарио Флореано, директор Института Системного проектирования в швейцарском федеральном Технологическом институте в Лозанне, Швейцария.
В отдаленных местах, такой как под водой или на других планетах, «работа со сбоями некоторых компонентов является вероятным событием», говорит он. «Если инженер не может быть послан для решения проблемы, [это новое], робот попытается изменить свою собственную стратегию управления для продолжения миссии».