MIT開發(fā)出自動長成藝術(shù)品的機器人

機器人可以自己生長會是什么結(jié)果？最近MIT就開發(fā)出了一款繞線機器人，只要把它安裝在地上便能自己長成各種形態(tài)的藝術(shù)品。

不知道大家還記得大講堂曾經(jīng)發(fā)布的一篇名為“僅用直線畫出逼真愛因斯坦”的文章嗎？通過一系列的直線交錯出一幅幅名人頭像。

這些看似簡單的“線”總能給人們帶來很多奇思妙想，但是單一的線條所能呈現(xiàn)的內(nèi)容是極其有限的

這里要分享的Fiberbots繞線機器人就深諳此道，不但用上了更多的線條，還用上了更多的機器人，為我們協(xié)同創(chuàng)作出了一個極簡的建筑

像不像一根樹苗拔地而起成長為大樹

Fiberbots是什么

準確的來說Fiberbots不是一個機器人，而是一個數(shù)字化的制造平臺

Fiberbots融合了協(xié)同機器人制造技術(shù)，能夠生成高度復雜的材料架構(gòu)

Fiberbots這樣一個數(shù)字化制造平臺由一群機器人和一個控制系統(tǒng)組成

每個機器人將玻璃纖維長絲纏繞在自身周圍，以形成高強度的管狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可以并行構(gòu)建并交織在一起，以快速創(chuàng)建建筑結(jié)構(gòu)

同時每一個機器人是可移動的，并使用自帶的傳感器反饋當前的環(huán)境信息，基于控制系統(tǒng)預先設計的系統(tǒng)協(xié)議來控制每個單獨管的長度和曲率

這使得設計人員能夠通過簡單的控制系統(tǒng)參數(shù)來達到預期的設計結(jié)構(gòu)，而不用單獨對每一個機器人進行調(diào)整。

協(xié)同工作

其實不難看出Fiberbots擁有了大自然中最珍貴品質(zhì)之一的協(xié)同

將原有的針對單個機器人的問題轉(zhuǎn)化到了針對一簇機器人，簡化了整個機器人控制

同時Fiberbots還參照了各種生物通過利用層次結(jié)構(gòu)來控制和優(yōu)化多種材料屬性的技術(shù)。例如，蜘蛛可以旋轉(zhuǎn)蛋白質(zhì)纖維來編織絲網(wǎng)，具有調(diào)配局部和整體的材料特性，調(diào)整其材料的成分和纖維放置的位置，以創(chuàng)建強大而靈活的蜘蛛網(wǎng)

實際上小編看到這里，不免將Fiberbots與3D打印技術(shù)聯(lián)想在了一起，后者是一層層地打印，前者是一卷卷地打印，但是都是通過對材料的堆疊來生產(chǎn)出特定的形狀和結(jié)構(gòu)

為了獲得豐富的結(jié)構(gòu)特性，F(xiàn)iberbots還支持多種多樣的纖維織造模式

用同樣的材料，既可以制造出一個又矮又小又緊實的水泥墩，也可以制造出又高又疏的大竹籃。

群體建筑的新思路

目前在群體建設方面的大多數(shù)研究工作集中在模仿傳統(tǒng)建筑方法的離散建筑構(gòu)件（例如，塊或梁）的聚合上

換句話說只是換了一個人搬磚而已

通常，這些系統(tǒng)圍繞特定的模塊化或預制組件進行開發(fā)，極大地限制了復雜結(jié)構(gòu)的可能性。

而Fiberbots的出現(xiàn)則通過群體制造的方法從根本上改變數(shù)字結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生遠大于機器人尺寸的產(chǎn)品和物體

同時通過提供機器人編織等新穎的制造工藝，結(jié)合其非分層結(jié)構(gòu)的特點，降低了數(shù)字化結(jié)構(gòu)時生成建模函數(shù)難度。此外，通過群體感應和驅(qū)動，系統(tǒng)可以變得更具響應性，能夠更好地適應環(huán)境

還有一點

其實與3D打印一樣，F(xiàn)iberbots雖然開辟了一條制造的新航路，但是也需要面對實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)特性時面臨的問題，同時如何將更多的材料融合在一起進行編制也將是一個值得思考的問題。

By The Way，可能很多小伙伴會問，F(xiàn)iberbots這樣纏繞自己，是怎樣實現(xiàn)向前生長的呢？其實Fiberbots的每個機器人先膨脹自己進行繞線。