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工程師建造可變形的自主船隊(duì)
麻省理工學(xué)院的機(jī)器人船隊(duì)已經(jīng)更新,具有新功能,可以通過(guò)自動(dòng)斷開(kāi)并重新組裝為各種配置,在阿姆斯特丹的許多運(yùn)河中形成浮動(dòng)結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)“變形”。
作為MIT和阿姆斯特丹高級(jí)城市解決方案研究所(AMS Institute)之間正在進(jìn)行的“ Roboat”項(xiàng)目的一部分,正在開(kāi)發(fā)自動(dòng)船,即裝有傳感器,推進(jìn)器,微控制器,GPS模塊,照相機(jī)和其他硬件的矩形船體。該項(xiàng)目由麻省理工學(xué)院的教授Carlo Ratti,Daniela Rus,Dennis Frenchman和Andrew Whittle領(lǐng)導(dǎo)。將來(lái),阿姆斯特丹希望這些游艇在165條蜿蜒的運(yùn)河中巡游,運(yùn)送貨物和人員,收集垃圾或自行組裝到“彈出式”平臺(tái)(例如橋梁和舞臺(tái))中,以幫助緩解城市繁忙街道上的擁擠狀況。
2016年,麻省理工學(xué)院的研究人員測(cè)試了一種可以在運(yùn)河中預(yù)先設(shè)定的路徑上前進(jìn),后退和橫向移動(dòng)的游艇原型。去年,研究人員設(shè)計(jì)了低成本,3D打印,四分之一比例的船型,效率更高,更加靈活,并配備了先進(jìn)的軌跡跟蹤算法。在6月,他們創(chuàng)建了一種自主的閂鎖機(jī)制,使船只可以互相瞄準(zhǔn)并相互扣緊,并在失敗時(shí)繼續(xù)嘗試。
在上周的IEEE多機(jī)器人和多智能體系統(tǒng)國(guó)際研討會(huì)上發(fā)表的一篇新論文中,研究人員描述了一種算法,該算法可使船艇盡可能高效地平滑重塑自身。該算法處理所有計(jì)劃和跟蹤,從而使成組的船艇單元可以在一組固定配置中彼此解鎖,行進(jìn)無(wú)碰撞路徑并重新附著到新的固定配置上的適當(dāng)位置。
在MIT池中的演示和計(jì)算機(jī)仿真中,成組的相連輪船單元從直線或正方形重新排列為其他配置,例如矩形和“ L”形。實(shí)驗(yàn)性轉(zhuǎn)換僅花費(fèi)了幾分鐘。更復(fù)雜的變形可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間,具體取決于移動(dòng)單位的數(shù)量(可能是幾十個(gè))以及兩個(gè)形狀之間的差異。
計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室(CSAIL)和安德魯(Andrew)的負(fù)責(zé)人羅斯(Rus)說(shuō):“我們已經(jīng)使這些木船現(xiàn)在能夠與其他木船建立和斷開(kāi)連接,希望將阿姆斯特丹街頭的活動(dòng)轉(zhuǎn)移到水上。”以及電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Erna Viterbi。“如果我們需要將材料或人員從運(yùn)河的一側(cè)傳送到另一側(cè),則一組船可以聚在一起形成線性形狀,成為彈出式橋梁?;蛘撸覀兛梢詾榛ǘ浠蚴澄飫?chuàng)建彈出式更寬的平臺(tái)市場(chǎng)。”