機器螞蟻

　　據物理學家組織網報道，最近在火星上發現水和像地球土壤一樣的土壤，不僅讓人們大膽展開想像，猜想有一天人類也許能移民到這顆紅色行星上。然而，第一批火星居民也許並不是人類，而是一群微型機器人。德國卡爾斯魯厄大學的機器人學研究人員馬爾科·齊曼斯基說：「可以利用能共同協作的小型機器人探索這顆行星。現在我們知道火星上有水和塵埃，因此它們要為科學家建設住處等建築物，只需要一些黏合劑。」

　　微型機器人通力合作

　　一個由歐洲研究人員組成的科研組正在研發微型遙控機器人，這種機器人可協力完成不同的任務，就像白蟻、螞蟻或蜜蜂共同尋找食物，建造巢穴和為了群體更好的發展協力合作一樣。

　　齊曼斯基是這個科研組的一名成員，這個科研組在歐盟資助的小型微操作智能自主機器人群(I-SWARM)項目中工作，他們製作了100個厘米大小的機器人，並在製造螞蟻大小的微型機器人群體方面取得了重大進步。從那時起幾名研究人員就開始著手製作一大群能重新改裝自己的機器人，並且它們還能自動裝配成更大的機器人，以便執行不同任務。他們通過「共生機器人(Symbrion)」項目和「複製(Replicator)」在繼續各項工作。這兩個項目都受到歐盟第七期科研架構計畫(Seventh Framework Programme)資助。

　　可以通力合作的機器人在行星探索和殖民地化方面似乎有無數種可能的應用途徑，它們可以根據自己面臨的阻礙安排工作，改變它們的環境和群體需要。齊曼斯基解釋說：「機器人群體在需要高冗余的情況下更加有用。如果一個機器人出現故障或者受到破壞，不會導致整個任務慘遭失敗，因為另一個機器人會立即接管它的工作。」

　　這種機器人不僅在太空或深海環境中非常有用，而且在執行修復機器內部故障的工作，清理污染物或者進行試驗和在人體內進行治療時，也非常有效，這些只是科學家設想的一些有關微型機器人技術的應用方法。

　　產生集體觀感

　　在真實環境中應用一群機器人，例如移居火星，還需要一些時日才能成為現實。儘管如此，小型微操作智能自主機器人群項目組在製造非常類似於可編程螞蟻的機器人方面已經取得很大進步。

　　就像螞蟻會觀察附近的其他螞蟻正在做什麼，跟隨一個特定個體，或者在身後留下化學蹤跡，以便把信息傳遞給群體一樣，小型微操作智能自主機器人群項目組的機器人彼此間能進行交流，並能感知它們的環境。這種結果就是一種集體觀感。機器人利用紅外線進行溝通，它們依次將信號發送給附近的另一個機器人，直到整個群體都得知這一消息。例如，當一個機器人遇到障礙物時，它會給其他機器人發出求助信號，讓其他機器人幫助它把障礙物搬開。

　　該項目組稱之為茉莉(Jasmine)的一群機器人利用輪子四處走動，這種機器人比一枚2歐元硬幣稍大一些。而小型微操作智能自主機器人群項目中最小的機器人，長度僅為3毫米，這種機器人通過震動四處移動。

　　小型微操作智能自主機器人群項目的機器人，從一個微型太陽能電池吸收能量，而茉莉機器人則擁有一個電池。齊曼斯基在指出該科研組遇到的其中一個挑戰時說：「能量是個大問題。任務越複雜，所需的能量也就越多。必須舉起(使用)性能強大的發動機的機器人，需要很多能量。」處理能量是另一個問題。該項目必須研發一種特殊運算法則來控制只有毫米大的機器人，在這個過程中，他們必須考慮到微型機器人隨身攜帶的處理器的能力限制：它們的程序存儲器僅有8000字節，隨機存儲器僅有2000字節，比大部分個人電腦的字節大約小100萬倍。

　　實驗證明，這些微型機器人能進行互動，不過該項目的合夥人無法實現他們製造1000個最小的機器人，組成世界上有史以來最大的遙控機器人隊伍的目標。儘管如此，齊曼斯基仍相信該科研組很快就能生產大量微型機器人，他們可以像製造電腦芯片一樣，製成柔性印製電路板後，將它折疊成需要的形狀。他說：「它們有點像微型手工折紙。」大量生產可確保這種機器人的製造成本非常低。這樣研究人員就不用擔心會有機器人在火星土壤中迷失方向了。小型微操作智能自主機器人群項目的研究得到歐盟第六框架計畫的資助。