作为我关于“非凡机器人”的非定期系列(例如我几周前关于一个能摇你入睡的机器人的文章)的一部分,今天我们来窥探一位来自瑞士的创意机器人学家 Auke Jan Ijspeert 的思想,他正在领导一个开发机器人家具的项目。几周前,我参观了 Ijspeert 的实验室,以及令人惊叹的洛桑 Rolex 学习中心大楼。Ijspeert 的项目名为Roombots,建立在“模块化机器人”的基础上。模块化机器人就像是机器人化的乐高:我们不需要从头开始构建每一个机器人,而是构建具有感知和移动能力的模块。这些模块内置了自组装成不同机器人的机制。这是 Roombots 的一个快速预览。
模块化机器人受到生物学的启发,体现在两个不同的层面:
1)生命令人眼花缭乱的多样性的秘密在于模块化:身体的基本构件会导致突变,其中整个功能模块会被复制或移除。例如,事实证明,昆虫的触角是通过复制双足身体节段而产生的。最初,这个节段可能用于移动,但由于拥有更多的腿很容易,经过许多代,这些多余的腿逐渐被赋予了其他作用,例如作为触角。这种模块化得益于*Hox*基因的存在,*Hox*基因是控制发育身体模式的主控基因。我们与包括昆虫在内的所有其他形式的动物生命共享大多数*Hox*基因,而昆虫大约在 5 亿年前就与我们分化了。2)生命的细胞基础:尽管我们体内有大约 50 万亿个细胞,但只有大约 120 种不同的细胞类型,其中大部分我们与其他物种共享。因此,通过合适的通用模块,我们可以灵活地重新组合它们,制造出大量不同的东西。

Roombot 家具利用这两个原理来适应用户的需求,这是您的普通沙发/床/桌子套装无法比拟的。传统的家具昂贵、笨重。您选择可能大部分时间满足您需求的产品,然后在不满足需求时将就,因为它改造成本太高(例如,比平时来更多的人在电视上看电影)。因为它又大又重,您会为每件物品选择一个位置,并且很少改变它。如果家具更具动态性,您就可以像切换当晚的音乐播放列表一样切换您的家具,怎么样?这就是 Roombots 的愿景。一张咖啡桌变成一张凳子。几张凳子可以协作变成一张沙发。如果您决定在房子的其他地方(例如门廊)安顿下来,您的 Roombotic 家具的腿就不仅仅是比喻,而是它们走到您需要的地方的工具,如上面视频所示。*想象中的 Roombot 桌子的合成图像,以及 Roombot 桌子行走的模拟,由 Auke Jan Ijspeert 提供。*欲了解更多信息:*请参阅 A. Spröwitz, S. Pouya, S. Bonardi, J. van den Kieboom 和 R. Möckel 等人。Roombots:用于自适应家具的可重构机器人(pdf),IEEE 计算智能杂志,关于“机器人学的进化和发展方法”的特刊,第 5 卷,第 3 期,第 20-32 页,2010 年。













