

目前市面上存在着非常多仿生软体机器人,你完全可以轻易地组建一个动物园。虽然这个想法很可爱,但这类项目不太可能很快进入现实世界——不过,一个充满数字软体机器人原型虚拟动物园即将向希望设计和优化自己创作的研究人员开放。
麻省理工学院(MIT)的一个团队最近发布了SoftZoo,这是一个开源框架平台,可以模拟各种3D模型动物在多种环境设置下执行特定任务。“我们的框架可以帮助用户找到机器人的最佳形状配置,从而让他们设计能够执行许多不同任务的软体机器人算法,”麻省理工学院博士生兼项目首席研究员王(Tsun-Hsuan Wang)在一份声明中表示。“本质上,这有助于我们理解机器人与环境互动的最佳策略。”
虽然麻省理工学院指出类似平台已经存在,但据报道,SoftZoo通过在雪地、水域、沙漠或湿地等虚拟生物群落上模拟设计和控制算法,走得更远。例如,SoftZoo不是只提供海豹和毛毛虫按特定方向移动的程序,而是可以通过所谓的“可微分多物理引擎”将这些设计置于众多环境中。
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软体机器人已迅速证明了它们在穿越自然、真实世界环境方面具有极大的潜力。与实验室环境不同,日常生活中的杂乱对传统机器人来说可能极具挑战性。然而,软体机器人的可塑性和适应性使其非常适合处理困难情况,例如在倒塌的建筑物和快速移动的水域等易变的搜救场景。麻省理工团队的开源SoftZoo项目允许设计者同时优化他们作品的身体和大脑,而不是依赖于多个昂贵、复杂的系统。

“这种计算方法可以协同设计软体机器人的身体及其大脑(即它们的控制器),从而为快速创建为特定任务设计的定制机器打开了大门,”该论文的合著者、麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)主任兼麻省理工学院电子工程与计算机科学系(EECS)的Andrew和Erna Viterbi教授Daniela Rus补充道。
当然,模拟软体机器人是一回事,将其变为现实又是另一回事。“SoftZoo中的肌肉模型、空间变化的刚度和传感器化技术目前无法直接通过现有的制造技术实现,因此我们正在努力解决这些挑战,”王解释说。不过,提供像SoftZoo这样的开源程序,可以研究人员以极其便捷的方式尝试和测试他们的机器人创意。然后,他们就可以着手将他们最好、最有前景的设计变为现实。