如果玻璃纖維管突然破土而出,你可能認為自己無(wú)意中遇到了外星人入侵。但這種管子是真實(shí)存在的東西,它由最新開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化機器人編織,旨在以最小的人力投入建造諸如橋梁、臨時(shí)避難所等大型結構。
每個(gè)“纖維機器人”擁有將纖維從地面水箱中拉出來(lái)的蜿蜒手臂,將這些材料在噴嘴中混合,然后把濕潤的纖維繞在自己周?chē),就像蠶繭一樣。下一步,機器人打開(kāi)紫外光,將纖維“煮成”硬的管子。隨后,它讓自己的身體泄氣并利用微小馬達和輪子緩慢爬到變硬纖維的上面。在那里,整個(gè)過(guò)程再次開(kāi)始。
這種機器人能利用不同的繞線(xiàn)模式,從而使管子的厚度和方向產(chǎn)生變化。在建造時(shí),纖維機器人能通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )相互交流,以避免撞到彼此或者遇到其他障礙。它們能計算出建造給定結構的最高效方法。
在12小時(shí)內,由22個(gè)機器人組成的團隊能建造兩座4.5米高(和一輛雙層巴士的高度差不多)、像樹(shù)一樣的結構。研究人員在日前出版的《科學(xué)—機器人學(xué)》雜志上報告了這一成果。研究人員原本想讓機器人編織的“樹(shù)”在中間相遇,從而形成像帳篷一樣的住所。但他們發(fā)現,這種機器人實(shí)際上會(huì )“矯枉過(guò)正”,以避免撞到彼此。該結構能在秋冬季節的狂風(fēng)、暴雨和大雪中連續7個(gè)月毫發(fā)無(wú)損,直到研究人員將其拆開(kāi)。
該團隊表示,此項技術(shù)可被用于在地形條件未知的偏遠環(huán)境中建造結構,比如在極端天氣事件之后,因為建造指令可被無(wú)線(xiàn)傳送給機器人。然后,它們在任何可能出現在其路徑上的障礙附近改造藍圖,以適應地形。
通過(guò)進(jìn)一步的測試和改良,科學(xué)家表示,纖維機器人可被用于其他行星上。它們確實(shí)看上去像是火星地表上的東西。
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