机器人组件通讯中断后机器人还能正常行动吗

机器人组件通讯中断后，机器人还能正常行动吗。

这里的组件指的是传感器，通信总线和控制电路，它们是机器人运动的核心。

现在，在观察鳗鱼后，一组来自EPFL的科学家得出结论:是的！

他们模拟了鳗鱼的结构，做了一个通信中断也可以继续移动机器人，大大增强了机器人的移动能力。

这项研究已经登上了《科学机器人学:

让我们来看看。

控制放大器。如果传感器中断，它也可以动作

一般来说，如果切断动物的脊髓，就会出现相应的肢体瘫痪。

甚至脊椎动物在切断脊髓后也不能协调自己的动作，运动能力严重下降。

可是，鱼中的鳗鱼被切成两半后，仍然可以在下半身游泳。

一块从砧板上滑落的鳗鱼

这引起了科学家的兴趣:你能给机器人一个完整的吗。

机器人通常依赖大脑控制动作，一旦主控信号中断，就会导致全身瘫痪如果你掌握了鳗鱼的运动技能，你就能让运动控制变得更容易

在分析了鳗鱼后，研究人员发现了它的两个特征:

第一，通过外周神经系统，来感知环境和协调运动，第二，通过中枢神经系统，一组神经元产生有规律的肌肉活动，以抵抗通讯中断。

根据这两个特点，科学家们设计了一种波动游泳，鳗鱼机器人

首先是环境感知部分，即机器人的周围神经系统。

研究人员设计了一套机械传感器，由通信电路，带有放大器的称重传感器和作为机器人的纤维板组成，感觉皮肤感受水中的力量。

这组机械传感器通过磁铁固定在机器人外部，与相邻模块连接，最后与头部连接它会反馈信号给神经元来控制左右肌肉运动

在每个模块的顶部，还有一个用于运动跟踪的浮动元素。

机械传感器和浮动元件共同构成了机器人的本体，皮肤，机器人通过它感知水流压力，可以游向障碍物，避免撞到障碍物。

然后，控制移动部分，即机器人的位置，中枢神经系统，

该部分由10个伺服电机组成，每个电机都是一个独立的电路它由一台装有Linux系统的计算机，电池和无源连接模块组成，构成了一个控制肌肉的系统

控制系统的各个部分是完全独立的，即使有一部分损坏，剩下的模块也可以根据传感器实现有规律的肌肉活动，就像节拍器共振一样:

运动很有节奏:

然后，用一层防水泳衣去中枢神经系统，包裹系统就完成了。

这样的鳗鱼控制系统等部件坏了，机器人真的能正常移动吗

它可以靠墙游泳，可以多次被打断

研究人员在200万次，6米倍，机器人在0.31米的水池中进行了测试。

测试的结构有四种，分别是无传感器，解耦，无神经振荡器和全功能。

下图显示了这些机器人在不同零件的操作短时间中断后的速度降低情况，其中横轴表示中断次数:

从图中可以看出，有四种中断类型:传感器中断，耦合中断，神经振荡器中断和所有三个组件中断。

显然，无论是三个组件全部中断还是其中一个中断，这种结构的机器人都比其他机器人架构好得多。

其他类型的几个机器人，在面临多个部件中断时，次数超过9次后，已经降到了0。

多部件中断9次后，只有本文介绍的机器人结构才能保持0.1m/s以上的速度。

这也说明了论文中提出的机器人甚至是在中枢神经系统，和周围神经系统即使只有一个工作，它也能保持几乎恒定的移动速度

只有当主控制器和传感器同时中断并多次中断时，机器人的速度才会变慢。

该研究对可重构和模块化机器人非常有用，也可用于搜救和环境监测，提高了机器人的鲁棒性。

一个是罗宾坦迪亚卡尔，他毕业于苏黎世联邦理工学院，博士毕业于EPFL洛桑联邦理工学院他目前在哈佛大学做博士后

在EPFL做博士后的卡米洛梅洛创立了机器人公司KM—RoBoTa，至今仍与EPFL进行学术合作。

除了研究鳗鱼机器人之外，卡米洛梅洛的公司还研究了能够抵抗坠落和坠落的蛇形机器人:

论文地址:

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