2015年6月4日 星期四

救災斷臂不停機 機器人自我調節再戰

系統令六腳機器人放棄折斷的腳,從原有六隻腳改五隻行走,助機器執行順暢。
圖/讓-巴普蒂斯特‧莫黑提供

 【記者彭成全綜合報導】機器人雖然便利富多功能,但只要一個構造損壞,常導致整個機能故障,無法正常執行。美國懷俄明大學(University of Wyoming, UW)與法國巴黎第六大學(Université Pierre et Marie Curie, UPMC)研究團隊5月27日,研發出即使遭到損壞,也能讓機器人正常執行任務的系統,未來可助於救災。

 這項技術能令受損的機器從無法正常運行的狀況下,快速找出新的運作模式並再度執行任務。研究團隊將六腳機器人的一隻腳折斷進行測試,原本因少一隻腳迷失方向感的機器人,經系統兩分鐘內的調整後,再次找回方向感,並一拐一拐走至目的地。巴黎六大教授讓-巴普蒂斯特•莫黑(Jean-Baptiste Mouret)說:「當機器人面臨三隻腳損壞等情況時,系統將重新計算最佳的行走模式,並模仿幼童從嘗試中習得走路技術。」

 這套系統的研發靈感,來自動物因外力造成腳扭傷時,即會改以跛腳方式移動的環境適應力。研發團隊巴黎六大學生安東尼奧•庫利(Antoine Cully)表示,他們的系統也能讓機器人像動物一樣,自我調節傷痛,不致難以運行。庫利也坦言,但只要機器人的所有部位遭到損毀,即便系統機能正常,機器人也會如同動物四肢癱瘓而無法行動。

 莫黑說:「若面臨像大地震、福島核災等險惡環境,系統也能幫助機器人在災難的破壞下生存,並持續執行任務。」此外系統也能延長機器人的壽命。如正常使用機器人時,看護機器人其中幾根的手指斷掉,不需特意將機器人送修,系統能避免斷掉的手指阻礙機器人運作,讓機器人妥善照顧病患。

 現有機器人的要感測自身有無損毀,須嵌入成本昂貴的感測器,且不同的機器人須對應不同種類的感測器,才得以偵測機器內部有無損毀。莫黑表示,他們研發的系統不須置入感測器,即能讓機器自行從計算中找尋無法行動的位置,並能適用於任何機器。他補充,該系統還可達到大量生產,因此將有機會普及運用。

 庫利從西元2011年開始研究如何發明系統,起初他的指導教授莫黑不太相信系統能被研發,但後來庫利於研發第二年初步試驗成功,令他難以置信。莫黑說:「為了證明實驗不是湊巧成功,我們花好幾年測試機器人受傷後的運行模式,並進行程式的修正,終於成功研發這套系統。」

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