變形金剛

彷彿變形金剛在現實世界中顯現，一款新型機器人M4在機械領域閃亮登場。M4機器人，全稱為多模態機動變形機器人，具備多種行動模式，猶如一輛可以飛行、行走，甚至翻滾的未來概念車，是加利福尼亞理工學院自主系統和技術中心(CAST)研究人員設計的傑作。 M4機器人的設計靈感源自自然界的各種動物。比如，美國西部的一種名為石雞的鳥類可以藉助翅膀的擺動，為其上坡提供額外的動力。貓鼬可以四足行走，或者用兩隻後腳站立以便更好地觀察前方的環境。海獅可以用它們的鰭在水中和陸地上進行多種方式的行動。基於這些觀察，M4的設計者們尋求通過技術手段，將這些優越的生物特性賦予機器人。 M4的形狀像一輛四輪大車的平板矩形車，每個車輪中都裝有一個螺旋槳，可轉變為腿或是推進器。如果M4想要用兩個輪子站立，其他兩個輪子就會摺疊起來，螺旋槳開始旋轉以增加平衡。如果M4需要飛行，所有的車輪都會摺疊起來，螺旋槳使機器人像無人機一樣升空。這些車輪組件還配有關節，使M4有走路的能力，儘管設計者表示這一功能還需要進一步優化。 在M4的設計過程中，研究人員使用了人工智慧技術。通過AI，M4可以感知環境並決定使用哪種行動模式來進行導航。然後，就像變形金剛一樣變形成任何需要的形狀以前進。比如，它可以在平面上用四個輪子滾動，然後停下來，用後輪站立起來以便看到障礙物。如果那個障礙物是水或者其他它無法用輪子穿越的地形，它就可以把輪子轉變成飛行模式。 如今，已經有一些用於搜索和救援的機器人可以在災難現場尋找並幫助人們找回失物。M4在這方面也能發揮類似的作用，它對複雜地形的導航能力在這方面尤其得心應手。設計者表示，M4甚至可以用於探索其他星球，比如，作為一輛具備更多功能的火星漫遊者。這項研究由美國宇航局的噴氣推進實驗室和美國國家科學基金會資助，因此這兩個機構顯然看到了像M4這樣的機器人的可能應用。 論文的合著者、CAST主任Mory Gharib強調了AI在機器人功能中的重要性。他表示，「在遇到未知環境時，只有那些能夠通過人工智慧重塑其多模態組件的機器人才能成功。」