英国伦敦国王学院的研究人员最近取得了一项重大突破,他们首次研发出一种无需电力就能向机器人发出复杂指令的方法,从而为机器人的“大脑”腾出更多“思考”空间。这一全球首创成果将为新一代机器人的发展开辟新的可能性。
研究人员在最新一期《先进科学》杂志上发表了他们的研究成果。通过模仿人体某些部位的工作原理,他们利用一种新型紧凑型电路,利用内部流体压力的变化来传输一系列指令给设备。这种新型电路的出现,将软件的工作转移到硬件上,从而为机器人的“思考”留出了更多的计算空间,原本用于控制中心的空间可以用来运行更复杂的人工智能软件。
研究人员解释说,目前的机器人主要由大脑和身体两部分组成。虽然人工智能大脑可以管理城市的交通系统等复杂任务,但为什么很多机器人仍然无法像人类一样打开一扇门呢?这是因为硬件的发展没有跟上软件的步伐。通过创建一个独立于运行软件的硬件系统,大量的计算任务可以转移到硬件上,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。
研究人员研发的带有可调阀门的可重构电路被放置在机器人硬件中,而阀门的作用类似于普通电路中的晶体管。工程师可以通过压力直接向硬件发送信号,模仿二进制代码的传输,使机器人无需电力或中央大脑的指令就能执行复杂动作。相比目前基于流体的电路,这种新技术可以实现更高水平的控制。
这项研究成果有望推动在电力驱动设备无法工作的环境中运行的机器人的问世,比如在辐射区勘探或在磁共振成像室等电力敏感环境中进行作业。