新型电路为机器人“思考”腾出空间
发布时间: 2024-10-10 10:56:08
科技日报北京10月8日电（记者张佳欣）英国伦敦国王学院研究人员首次研发出无需电力就能向机器人发出复杂指令的方法，这能为机器人“大脑”腾出更多“思考”空间。这一世界首创成果为新一代机器人的诞生开辟了可能。研究成果发表在最新一期《先进科学》杂志上。
研究人员模仿人体某些部位的工作原理，使用一种新型紧凑型电路，通过内部流体压力的变化，向设备传输了一系列指令。通过将软件的工作卸载到硬件上，新型电路可为机器人的“思考”腾出计算空间，原本用于控制中心的空间可转而用于运行更复杂的AI软件。
研究人员称，简单来说，机器人分为两部分，即大脑和身体。AI大脑可帮助管理城市的交通系统，但为什么许多机器人仍然连一扇门都打不开呢？原因在于，硬件没有跟上软件的迅速发展。通过创建一个独立于运行软件的硬件系统，大量计算任务即可转移到硬件上，就像人脑不需要告诉心脏要跳动一样。
目前，所有机器人都依赖电力和计算机芯片运行。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身体或硬件，然后执行动作。在软体机器人领域，这一问题尤为突出。该领域使用软质材料制造如机器人肌肉之类的设备，通常会引入硬质的电子编码器，并对软件施加压力，使材料以复杂的方式行动。
研究人员开发了一种带有可调阀门的可重构电路。它被放置于机器人硬件中，而阀门的作用类似于普通电路中的晶体管。工程师可通过压力直接向硬件发送信号，模仿二进制代码，从而使机器人无需电力或中央大脑的指令就能执行复杂动作。与目前基于流体的电路相比，这可实现更高水平的控制。
这项成果有望促成在电力驱动设备无法工作的环境中运行的机器人问世，比如能在辐射区勘探，或在磁共振成像室等电力敏感环境中作业。
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