MIT耗时6年研制魔法积木机器人：自己变形、自动合体！

　　新智元报道

　　编辑：元子

　　【新智元导读】MIT CSAIL在美国国家科学基金会和亚马逊机器人部门的支持下开发出一个自我组装立方体机器人项目，这也是近年大热的协作机器人研发项目，这种模块化机器人由边长5厘米的立方体组成，价格便宜，功能强大，可扩展至100万个，各立方体之间通过面面之间的MFTag进行通信，并用过永磁体对信息被动编码识别方向和信息指令，通过磁力完成攀爬、跳跃、滚动等动作。来新智元 AI 朋友圈说说你的观点～

　　传说，在沙漠中有一种蚂蚁。他们虽然单个拎出来非常不起眼，蚂蚱都可以轻松杀死它。但当他们集群前进，沿途便没有任何生物能够阻挡他们的步伐！甚至连蛇这样凶狠的猎手，反而会成为他们的猎物。

　　这就是协同的力量。

　　蚂蚁抱团的事迹，给了我们人类非常大的启发。如今，一种叫做协同机器人（collaborative robot，简称cobot或co-robot）正在不断的壮大自己的家族。

　　就像蚂蚁一样，这些机器人单体并不起眼，体积、动力都非常小，连非常简单的任务都很难完成。然而当这些机器人团结在一起的时候，他们就成为一个强大的整体，可以完成惊人的壮举！

　　近日，麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）在美国国家科学基金会和亚马逊机器人部门的协助下，经过六年时间，研发出了一种像积木一样的模块化协同机器人。

　　这些机器人可以完成各种各样的动作：旋转、跳跃、凌空翻身

　　这已经不是麻省理工学院CSAIL的团队第一次针对特定任务量身定制的模块化机器人，之前他们刚刚研制出可以变型的自动机器船，可以重新组装成不同的构型，并且随意在水体中变形。

　　CSAIL博士候选人和该研究的第一作者John Romanishin在一份声明中说：“我们的方法的独特之处在于它价格便宜，功能强大，并且可能易于扩展到一百万个模块！其他机器人系统具有更复杂的运动机制，需要许多步骤，但我们的系统具有更高的可扩展性和成本效益，这些积木机器人可以以一般方式移动，也可以完成多种动作。”

　　这些只有50毫米的块称为M块，在其每个面和边缘上都使用类似条形码的图案（MFTag）进行通信。这些图案是由永磁体分布创建的，这些永磁体对信息进行被动编码，例如相对方向和标识数字。

　　使用角动量以每分钟20000转的速度移动的飞轮，能够使得这些6面体积木机器人可以保证无论任何一面朝上，都可以在四个基本方向（总共24个不同的运动方向）上移动。

　　里面的物体进行作用时，整个机器人好像被从内部弹起，它们开始旋转和运动，并且磁铁允许任意两个立方体暂时连接在一起。

　　在几次实验过程中，研究小组研究了在一组十二个模块中执行的模型驱动行为，这些模块负责完成简单的目标。他们评估了模块识别和跟随嵌入在一组被动和临时禁用的块中的箭头的能力，以及这些块从复杂的3D结构形成单个水平线的倾向性。

　　当然，结果没有视频中演示的那么流畅。由于制造工艺和设计方面的限制，错误率非常高，不过他们仍然声称90％的M块成功进入生产线。

　　那么为什么这些积木被称为M块呢？麻省理工学院教授兼CSAIL主任Daniela Rus解释到：“ M代表运动（Motion），磁力（magnet)和魔术（magic）。”他与密西根大学的Romanishin和John Mamish一起撰写了这篇论文。

　　“运动是因为立方体可以通过跳跃来移动。磁铁，因为这些立方体可以使用磁体连接到其他立方体，一旦连接，它们就可以一起移动并连接到组装结构。魔术，因为我们看不到任何活动的部件，并且立方体似乎是由魔术驱动的。”

　　如果这样的机器人上市了，你有没有兴趣买呢？