英国剑桥大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家研制出能够独立制造机器人的母体机器人,形象地说就是一位能“生孩子”的机器人妈妈。除了能够利用装有传感器的塑料立方体孕育出机器人宝宝外,机器人妈妈还能对宝宝们的各项指标进行评估,挑选出“素质”最高的宝宝。这是机器人版的适者生存。
剑桥大学工程学系的饭田文谷教授领导了这项研究。他们研制机器人妈妈的灵感来自于自然进化。饭田文谷在接受《Vice》杂志采访时表示他们的目标是研制出具有创造能力的机器人,最终将用于加速和优化设计与革新过程。这种机器人具备制造数百个不同机器人的能力并且每次制造的机器人的性能都更上一层楼。饭田文谷说:“机器人通常用于完成重复性任务,大规模生产而不是大规模定制。我们希望机器人也能扮演发明家的角色。我们之所以将这项研究计划命名为‘发明家计划’是因为机器人能够发明出一些我们无法发明的东西。”在《公共科学图书馆·综合》杂志刊登的一篇研究论文中,研究人员描述了他们研制的机器人妈妈(一种机械臂),能够独立制造5组立方体机器人宝宝。除了从研究人员那里接收最初的指令,制造具备移动能力的机器人外,机器人妈妈“生孩子”的整个过程无需人类任何干预。
据饭田文谷透露,每个机器人宝宝都拥有一个属于自己的“基因组”,也就是一个可配置程序代码,由1到5个不同“基因”(更多代码)的组合构成,“基因组”存储有关机器人宝宝制造、运动指令和外形的信息。饭田文谷表示机器人进化遵循着与大自然相同的法则,都通过基因变异进行进化——不同个体的基因融合在一起,形成新的基因组。在进行这项机器人选择实验时,机器人妈妈通过测试每个机器人宝宝从A点移动到B点所需的时间对其素质进行评估,挑选出最优秀的宝宝。这些宝宝的基因“遗传”给下一代。研究人员发现由于机器人妈妈改进此前的设计同时为她的宝宝设计新外形,后代的设计多样性和性能都得到提升。机器人妈妈的制造能力给研究人员留下深刻印象。饭田文谷表示这个机器人只需一个小时便可生产一个机器人宝宝并且可以24小时不停生产。它拥有很大的潜力,能够制造数百个不同机器人并且每次制造的机器人的性能都更上一层楼。饭田文谷说:“工厂的机器人在适应性和应对不确定环境方面存在局限性。一旦离开工厂,它们就变成无用之物。它们在设计上并不具备创造能力。解决自治和适应性方面的基本问题是机器人技术中缺失的一环。”
下一步,饭田文谷和他的研究小组将与土木工程师合作,将他们研发的机器人技术用于房屋建造。饭田文谷解释说由于房屋会建在不同的环境,建筑工人必须尽快适应。建筑业的土木工程师对他们研制的仿生机器人产生浓厚兴趣,认为这种机器人能够帮助实现房屋建造的自动化,加快建造速度同时降低成本。
根据饭田文谷的设想,这项技术能够在未来应用于从汽车到手机制造的很多领域。他说:“机器人早已用于汽车制造,但汽车设计仍和以前一样。”饭田文谷相信他们研发的技术能够为更出色的设计定制铺平道路,在实现产品多样性的同时满足消费者的个人需求。“这可能是一种更为先进的大规模定制方式,不仅机器之间存在差异,机器还能进行调整以适应不同用户的需求。”
(译言网 译者: 小北译 原作者:Emiko Jozuka)