新的突破有助於爲機器人“思考”騰出空間

倫敦國王學院的研究人員創造了一種基於壓力的、無電的機器人控制系統，該系統可以實現先進的人工智能和自主功能，爲適合低功耗和特殊環境的多功能、自適應機器人鋪平了道路。

工程師們已經開發出一種方法，可以在不用電的情況下向機器人發出複雜的指令，這可能會在機器人的“大腦”中騰出更多的空間供它們“思考”。

倫敦國王學院的研究人員模仿人體某些部位的工作原理，利用一種新型緊湊電路，利用內部流體壓力的變化，向設備傳輸了一系列命令。

他們表示，這個世界首次開啓了新一代機器人的可能性，這些機器人的身體可以獨立於其內置控制中心進行操作，而這個空間可能會被用於更復雜的人工智能驅動軟件。

“將任務分配給身體的不同部位可以釋放機器人的計算空間，讓它們‘思考’，讓未來的機器人更加了解它們的社會環境，甚至更加靈巧。這爲社會關懷和製造業等領域的新型機器人技術打開了大門，”倫敦國王學院工程學高級講師、該研究的資深作者安東尼奧·福特博士說。

發表在《高級科學》雜誌上的這一發現也可能使機器人能夠在電力設備無法工作的情況下工作，比如在切爾諾貝利這樣的受輻射地區進行勘探，這會破壞電路，以及在像核磁共振室這樣的電敏感環境中工作。

研究人員還希望這些機器人最終可以在沒有可靠電力供應的低收入國家使用。

在低資源環境下擴展機器人能力

福特博士說：“簡單地說，機器人分爲兩部分：大腦和身體。人工智能大腦可以幫助管理城市的交通系統，但許多機器人仍然很難打開一扇門 —— 這是爲什麼呢？”

“近年來，軟件發展迅速，但硬件卻沒有跟上。通過創建一個獨立於運行它的軟件的硬件系統，我們可以將大量的計算負荷轉移到硬件上，以同樣的方式，你的大腦不需要告訴你的心臟跳動。”

目前，所有的機器人都依靠電力和電腦芯片來運作。由算法和軟件組成的機器人“大腦”通過編碼器將信息傳遞給身體或硬件，然後由編碼器執行動作。

在“軟機器人”領域，這是一個用軟材料製造機器人肌肉等設備的領域，這是一個特別的問題，因爲它引入了硬電子編碼器，並對軟件施加壓力，使材料以複雜的方式發揮作用，例如抓住門把手。

爲了解決這個問題，該團隊開發了一個可重新配置的電路，並在機器人的硬件中安裝了一個可調節的閥門。這個閥門的作用就像普通電路中的晶體管，工程師可以通過壓力直接向硬件發送信號，模擬二進制代碼，使機器人無需電力或中央大腦的指令即可執行復雜的操作。這允許比當前基於流體的電路更大的控制水平。

未來發展方向及應用

通過將軟件的工作轉移到硬件上，新電路爲未來的機器人系統釋放了更多的計算空間，使其更具適應性、更復雜、更有用。

下一步，研究人員希望將他們的電路從實驗性的漏斗和移液器擴展到更大的機器人，從用於監控發電廠的履帶式機器人到帶有全軟引擎的輪式機器人。

倫敦國王學院的研究生研究員、作家穆斯塔法·穆薩說：“最終，如果不投資具身智能，機器人將停滯不前。很快，如果我們不減輕現代機器人所承擔的計算負擔，算法的改進將對它們的性能產生很小的影響。我們的工作只是這條道路上的第一步，但未來會有更智能的機器人和更智能的身體。”

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