EPFL（瑞士联邦理工学院）的研究人员受到了蚂蚁的启发，开发了一款仅有10克重的小型机器人：他们可以相互交流，分配角色并完成复杂的任务。这些可重新配置的机器人结构简单，但它们可以跳跃和爬行以探索不平坦的表面，该成果刚刚被发布在Nature上。
一只蚂蚁的力量和智慧都是微不足道的。然而，作为一种群居性动物，它们可以使用复杂的策略来完成复杂的任务，以便从它们天敌的猎捕中幸存下来。
在EPFL，NCCR机器人教授Jamie Paik的实验室的研究人员重现了这一现象，开发了一种在个体层面上表现出微小的物理智能，但却能够互相交流和集体行动的微型机器人。尽管设计简单，重量仅为10克，但每个机器人都有多种运动模式可以在任何类型的表面上行走。总的来说，他们可以快速检测并克服障碍物，通过它们并移动比自身更大更重的物体。相关研究已发表在“自然”杂志上。
机器人模仿陷阱颚蚁的动作
这些三足T形折叠机器人被称为Tribots。它们可以通过折叠一叠薄的复合材料片材，在几分钟内组装完成，适合大规模生产。 Tribots完全自主且不受限制，配备红外和接近传感器，用于检测和通信。根据实际应用场景，它们可以容纳更多的传感器。
该研究的第一作者Zhenishbek Zhakypov说，“它们的动作模仿了Odontomachus蚂蚁（大齿猛蚁）。这些昆虫通常是爬行的，但为了逃避捕食者，它们会通过同时打开强有力的颌骨，从一片叶子跳到另一片叶子“。 Tribots通过优雅的折纸机器人设计复制了这种弹射机制，该设计结合了多个形状记忆合金致动器。因此，就像这些具有创造性的弹性蚂蚁一样，单个机器人可以有三种独特的运动模式：爬行、滚动、跳跃 ，无论是垂直方向还是水平方向 。
角色：领导者，工人和探险家
尽管具有相同的“解剖结构”，但每个机器人根据情况被分配特定的角色。 “探索者”探测路径中的物理障碍物，例如物体，山谷和山脉。在检测到障碍物后，它们会通知其他机器人。然后，“领导者”给出指示。与此同时，“工人”集中力量移动物体。 “每个Tribot，就像Odontomachus蚂蚁一样，可以扮演不同的角色。但是，当他们面对新任务或未知环境时，甚至在其他成员迷路时，他们也可以即时承担新角色。这超出了真正的蚂蚁可以做的事情“Paik说。
未来的应用
在实际情况下，例如在紧急搜索任务中，Tribots可以集中部署。由于其多驱动和多智能体通信功能，他们可以在大面积范围里快速定位目标，而无需依赖GPS或视觉反馈。“由于它们可以大量制造和部署，因此部分'伤亡'不会影响整体任务的成功，”Paik教授补充说。“凭借其独特的集体智慧，我们的小机器人能够更好地适应未知环境。因此，对于某些任务，它们将胜过更大，更强的机器人。“用于搜索和救援的机器人开发以及集群机器人的研究是NCCR机器人联盟内的关键研究领域，Jamie Paik的实验室是其中的一部分。
4月，Jamie Paik在温哥华举行的TED2019大会上展示了她的可重构机器人。她的讲话可以在这里找到。
参考文献：
Zhenishbek Zhakypov, Kazuaki Mori, Koh Hosoda and Jamie Paik, Designing minimal and scalable insect-inspired multi-locomotion millirobots, Nature
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