小型機(jī)器人之所以吸引人，是因為它們簡單、便宜，而且可以輕松制造出很多。但是，簡單和便宜意味著每一個機(jī)器人單獨(dú)工作能力都不強(qiáng)，為了彌補(bǔ)這一點，近日，瑞士EPFL的一個研究小組受螞蟻啟發(fā)研制出一種微型機(jī)器人。這種名為“Tribot”的小機(jī)器人不僅可以跳躍、行走、爬行，還可以像螞蟻一樣通過互相交流協(xié)作完成復(fù)雜的團(tuán)隊任務(wù)。

以昆蟲為例，老實說，昆蟲通常比我們所看起來的那樣要更聰明，而且多功能。大多數(shù)具有昆蟲類能力的機(jī)器人（如Dash及其家族）都太大太復(fù)雜，無法變成成群的機(jī)器人，因為要制造大量的小型機(jī)器人，諸如馬達(dá)之類的東西就不能工作了，因為它們太貴了。

接下來的問題是，如何制造出一大群不需要馬達(dá)就能四處走動的、具有昆蟲般移動能力的廉價小型機(jī)器人，Jamie Paik在EPFL的可重構(gòu)機(jī)器人實驗室得到了一個答案，靈感來自于陷阱顎蟻（trap-jaw ants）。

陷阱顎蟻是非常瘋狂的。如果你對陷阱顎蟻特別感興趣，那么你可以查閱在2006年的一篇論文。那么為什么說它們瘋狂呢？那是因為陷阱顎蟻可以通過咬地的方式將自己射向空中。只需0.06毫秒，它們半毫米長的下頜骨就能以每秒64米的最高速度閉合，這意味著大約10萬克的加速度。咬住地面會使螞蟻的頭以300倍于自身體重的力向后彈回，從而把螞蟻往上拱。利用彈跳的反作用力可以讓它跳到8厘米的高空，然后落到40厘米之外的地方。對于只有幾毫米長的螞蟻來說，這是相當(dāng)瘋狂的。

EPFL的機(jī)器人被稱為Tribots，一點也不像陷阱螞蟻，我（作者，以下簡稱我）個人也很喜歡。它們體積很小，看起來很Q，重量也只有10克。但它們卻可以跳躍、行走、爬行，甚至像螞蟻一樣團(tuán)隊合作。

Photo:Marc Delachaux/EPFLEPFL researchersZhenishbek Zhakypov and Jamie Paik.

躲避物體是陷阱顎蟻非常擅長的。使用兩個不同的形狀記憶執(zhí)行器（一個彈簧和一個閂鎖，類似于螞蟻的下顎工作方式），Tribots可以使用一系列不同的技術(shù)移動，這些技術(shù)可以適應(yīng)它們所處的地形，包括：

垂直跳高

水平跳遠(yuǎn)

翻跟頭越過障礙物

在崎嶇不平的地面行走

以及在平地上爬行

Tribot的最大垂直起跳高度是14厘米（2.5倍于它的高度），水平起跳高度是23厘米（幾乎是它長度的4倍）。Tribot實際上在這些運(yùn)動中非常有效，其運(yùn)輸成本比同樣大小的機(jī)器人低得多，與昆蟲本身相當(dāng)。

有趣的是Tribots不僅能夠模仿螞蟻的多種動作形態(tài)，甚至還可以像螞蟻一樣分工合作。實驗證明，盡管Tribots結(jié)構(gòu)基本相同，但是它們卻可以像螞蟻一樣被賦予不同的角色，各司其職，通過協(xié)作共同操縱物體和克服障礙物。

Image: EPFLFive Tribots collaborate to move an object to a desired position, using coordination between a leader, two workers, a monitor, and a messenger robot. The leader orders the two worker robots to push the object while the monitor measures the relative position of the object. As the object blocks the two-way link between the leader and the monitor, the messenger maintains the communication link.

研究人員承認(rèn)，目前的硬件版本在幾乎所有方面都受到限制（移動性、傳感和計算），但它在演示概念的可能性方面做了合理的工作。接下來的計劃是自動化制造，以“實現(xiàn)按需、按鈕制造”機(jī)器人。