Металлические сферы собираются вместе, создавая модульных роботов произвольной формы. FreeBOT используют магниты и внутренние двигатели, чтобы катиться или склеиваться.
Стаи модульных само конфигурируемых роботов имеют много преимуществ, по крайней мере, теоретически — они устойчивы и легко масштабируются, поскольку большие роботы могут быть созданы по запросу из множества маленьких. Один из самых сложных моментов в модульных роботах — найти простой и надежный способ заставить их подключаться друг к другу без необходимости полагаться на какую-то специальную систему связи.
На этой неделе на Международной конференции IEEE / RSJ по интеллектуальным роботам (IROS) исследовательская группа из Китайского университета Гонконга в Шэньчжэне во главе с Тин Лун Ламом представляет новый тип модульного робота, который решает эту проблему с помощью небольшого роботизированного устройства. автомобили внутри железных сфер, которые могут склеиваться в любом месте.
Как правило, модульные роботы — относительно сложные и привередливые вещи, потому что соединения между ними должны сочетать в себе питание, связь и физическую поддержку, что приводит к относительно сложным интерфейсам между роботами. И мы обычно видим модульных роботов, которые делают упор на реконфигурируемость, а не на любые присущие одномодульные возможности. Роботы роя, с другой стороны, действительно подчеркивают способность одного робота, хотя отдельные роботы предназначены для того, чтобы быть наиболее полезными в составе большого роя.
FreeBOT — это своего рода гибрид между этими двумя концепциями роботов. Каждый модуль FreeBOT состоит из железной сферы, внутри которой находится своего рода небольшое транспортное средство с двумя моторизованными колесами и постоянным магнитом. Магнит удерживает транспортное средство прилипшим к внутренней части сферы, и когда колеса крутятся, он заставляет оболочку катиться вперед или назад. Ведущие колеса самостоятельно поворачивают снаряд. Если это кажется вам знакомым, это может быть связано с тем, что популярные роботы Sphero имеют такую же базовую конструкцию. Один модуль может многое сделать сам по себе, с хорошей мобильностью и некоторыми хитростями с ферромагнитными поверхностями.
Поскольку каждый робот имеет ферромагнитную оболочку и внутренний постоянный магнит, прикрепить одного робота к другому относительно просто. Два робота могут касаться друг друга без соединения, поскольку железные оболочки не являются постоянными магнитами. Чтобы установить прикрепление, постоянный магнит в нижней части маленького внутреннего транспортного средства должен приблизиться к точке, в которой две сферы соприкасаются, и когда это происходит, постоянный магнит возбуждает магнитное поле в корпусах обоих роботов, заставляя их слипаться. Точное выравнивание очень простительно, и соединение может происходить абсолютно в любом месте на каждом роботе, что гораздо более универсально, чем любая другая модульная роботизированная система. Отключение просто заключается в перемещении внутреннего транспортного средства от точки подключения, что устраняет магнитное поле. Объединение нескольких FreeBOT — вот где все становится интереснее, поскольку можно создавать капли роботов или цепочки роботов или использовать небольшую кучу роботов, чтобы помочь одному модулю преодолевать препятствия. Рой может использовать ферромагнитные поверхности даже больше, чем один модуль.
Существуют некоторые ограничения для текущего поколения FreeBOT; Что наиболее важно, они управляются дистанционно, без особых проблем со встроенными датчиками (или каким-либо очевидным способом их добавления). Зарядка батарей тоже кажется затруднительной. Однако исследователи работают над способами сделать рой FreeBOT хотя бы в некоторой степени автономным, и они говорят, что планируют сделать еще целую кучу их, «чтобы полностью продемонстрировать огромный потенциал FreeBOT».
