科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣

據(jù)最新一期《科學(xué)》雜志報(bào)道，荷蘭原子與分子物理研究所（AMOLF）團(tuán)隊(duì)制造了一款軟體機(jī)器人，它沒有人工智能芯片、電子元件或傳感器，卻能行走、跳躍和游泳。這一切僅靠軟管、空氣和一系列巧妙的物理原理來實(shí)現(xiàn)。

這款機(jī)器人能以驚人的協(xié)調(diào)性和自主性移動(dòng)，完全得益于其身體結(jié)構(gòu)及其與外界的交互方式。其運(yùn)動(dòng)原理與加油站或商超門前那些身姿搖曳、舞動(dòng)不停的充氣管狀“舞者”類似。

該機(jī)器人同樣僅靠持續(xù)氣流來驅(qū)動(dòng)。當(dāng)氣流涌入，它的管狀腿便開始有節(jié)奏地?cái)[動(dòng)起來。單獨(dú)看，每條腿都在隨機(jī)擺動(dòng)。但當(dāng)多條腿連接在一起時(shí)，它們的運(yùn)動(dòng)瞬間同步，形成了有節(jié)奏的移動(dòng)步態(tài)。

機(jī)器人的速度還很快。輸入氣流時(shí)，機(jī)器人每秒能移動(dòng)相當(dāng)于自身長(zhǎng)度30倍的距離。這一速度比其他氣動(dòng)機(jī)器人快了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，而那些機(jī)器人通常需要集中控制。

值得注意的是，這種同步還能適應(yīng)地形變化。如果機(jī)器人遇到障礙物，它會(huì)自行調(diào)整方向。當(dāng)它從陸地移動(dòng)到水中時(shí)，步態(tài)會(huì)自發(fā)地將跳躍模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂捎灸Ｊ?。這些轉(zhuǎn)變無需任何中央處理器或控制邏輯，而是通過身體與環(huán)境之間的緊密耦合來實(shí)現(xiàn)的。

這項(xiàng)研究挑戰(zhàn)了機(jī)器人需要復(fù)雜控制系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)類生命行為的傳統(tǒng)觀念。這類機(jī)器人應(yīng)用前景廣闊，覆蓋智能藥丸、太空技術(shù)等領(lǐng)域。比如，安全的可吞咽微型機(jī)器人，無需微電子元件就能在體內(nèi)自主抵達(dá)目標(biāo)組織，釋放藥物；可穿戴機(jī)器人外骨骼，無需處理器就能與人體行走步態(tài)同步，增強(qiáng)力量且降低功耗；在太空等極端環(huán)境，傳統(tǒng)電子元件易失效，這類機(jī)器人卻能穩(wěn)定作業(yè)。

該研究也為機(jī)械系統(tǒng)打開新的大門，使其能呈現(xiàn)類似計(jì)算機(jī)的智能表現(xiàn)，而無需真正配備計(jì)算機(jī)。