这种听起来像哈利·波特小说,或是科幻电影的场面,眼下还没有成为现实,但美国麻省理工学院分布式机器人实验室(DRL)的一个团队已经演示了一个雏形。他们运用的智能模块为1厘米见方,称不上砂子,只能说是“智能卵石”。
每颗“智能卵石”都是个立方体,外表有4个面覆盖着特殊的磁性材料,这4个面镶有红色的边线,用于识别。每颗卵石有一个小小的微处理器,能存储32千字节的程序代码,有一点点计算能力,还有2K字节的工作内存。堆放在一起时,它们会利用各自的计算能力,拼凑成一个分布式计算平台,通过计算将许多卵石塑造成目标物件,而没有用到的卵石则“下岗待命”。
智能卵石借助电控永磁铁来与邻居相互连接。电控永磁铁不同于一般的电磁铁,它不需要持续的电流,有个电流的波动就能将它的磁性开启(或关闭)。智能卵石通过它与邻居相互附着、连通,并分享电力。
DRL团队将在5月份向IEEE机器人与自动化国际会议提交描述算法的报告。科学家们接下来要做的是将智能卵石的体积大大缩小,真正做成一堆砂子,同时让每颗砂子保留计算能力和电力。
智能砂的工作过程是这样的:使用者将要制作的对象(可以是缩小版)放置到装有智能砂的容器。智能砂“们”会运行算法,使其整体上感知物体的形状,并映射成3D。最终产品的大小,由用户指定,或根据智能砂堆的高度确定。需要用上的智能砂颗粒结合在一起,形成所需尺寸的目标物件;而不需要用到的砂粒则不被粘连,留在砂堆里。
用户可以从砂堆里拉出原始物件按比例的复制品;重复同样过程就可以产生同一物件的多个副本。而已经制成物件,以后又不再需要的,则可以放回到砂堆里重复使用。
专家指出,许多重构机器人的方法采用的都是加法,这可以比拟为堆砌LEGO积木;而智能卵石使用的是减法,可以比作在石头上雕琢。两者的思路有很大的差异。凌启渝