【佐治亞理工學(xué)院研發(fā)了一種3D打印的微型機(jī)器人，這些微型機(jī)器人有朝一日可能會(huì)分組工作，以感知環(huán)境變化，移動(dòng)材料，并可能有一天在人體內(nèi)修復(fù)傷害?！?/span>

 

 

    科學(xué)家們正在努力完善可以同時(shí)進(jìn)行一項(xiàng)工作的小型機(jī)器人，以便更大規(guī)模地完成任務(wù)。該微型機(jī)器人長(zhǎng)度僅僅2毫米，大約比世界上最小的螞蟻還要小一些，這款機(jī)器人的原理是根據(jù)配置響應(yīng)不同振動(dòng)頻率，這樣研究人員就可以通過(guò)調(diào)整振動(dòng)頻率來(lái)控制各個(gè)機(jī)器人。振動(dòng)會(huì)使機(jī)器人的彈性腿部進(jìn)行移動(dòng)，振動(dòng)的幅度可以控制機(jī)器人移動(dòng)的速度。

 

    別看這種機(jī)器人的個(gè)頭這么小，但是它可以在一秒鐘內(nèi)展開(kāi)，覆蓋范圍超過(guò)自己長(zhǎng)度的四倍，如果在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用，作用相當(dāng)大。不過(guò)由于它的體積實(shí)在太小了，因此需要通過(guò)小型設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)并且由外部進(jìn)行供電，因?yàn)闆](méi)有一款足夠小的電池可以安裝在這么小的機(jī)器人身上。

 

    這么小的機(jī)器人，是通過(guò)使用TPP工藝，通過(guò)3D打印技術(shù)制造出來(lái)的，一旦受到紫外線照射的樹(shù)脂塊的部分經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，剩下的部分就可以被沖走，留下機(jī)器人的結(jié)構(gòu)。研究人員稱，這更準(zhǔn)確地說(shuō)是書(shū)寫(xiě)，而不是傳統(tǒng)的光刻。盡管還在研究階段，但是我們都希望這種新型的技術(shù)可以在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域造福人類(lèi)。

 

    盡管它們的尺寸很小，但這種微型機(jī)器人的在一秒鐘內(nèi)可以移動(dòng)自身長(zhǎng)度的四倍距離。機(jī)器人具有粘合到聚合物主體上的壓電致動(dòng)器，該聚合物體使用雙光子聚合光刻技術(shù)進(jìn)行3D打印。小的執(zhí)行器產(chǎn)生振動(dòng)，并由外部供電，因?yàn)闆](méi)有足夠小的電池安裝到機(jī)器人上。振動(dòng)可以來(lái)自機(jī)器人正在移動(dòng)的表面下的壓電振動(dòng)器。振動(dòng)會(huì)使機(jī)器人腿部的彈性腿向上和向下移動(dòng)，從而推動(dòng)機(jī)器人前進(jìn)。振動(dòng)的幅度控制著機(jī)器人移動(dòng)的速度。

        這種微型機(jī)器人使用TPP工藝在聚合單體樹(shù)脂材料上由3D打印機(jī)中制造，被紫外線照射的樹(shù)脂塊部分被化學(xué)處理后，剩下的部分可以被沖走，留下機(jī)器人結(jié)構(gòu)。另外，壓電執(zhí)行器在振動(dòng)時(shí)也能產(chǎn)生電壓，使傳感器在設(shè)備上運(yùn)行。

 

    【西澳大利亞大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種機(jī)器魚(yú)，可成為本地蝌蚪的保鏢，能夠?qū)拱拇罄麃喌恿髦械娜肭趾οx(chóng)（一種蚊子），用于保護(hù)當(dāng)?shù)匚锓N！】

 

    他們研究了來(lái)自北美的入侵性蚊子的天敵的外觀和游泳模式，并將這些特征整合到一種機(jī)器人捕食魚(yú)中，讓它看起來(lái)像真正的蚊子捕食者一樣移動(dòng)。

 

    研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)，允許機(jī)器魚(yú)根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、外形和行為，實(shí)時(shí)識(shí)別侵入性蚊子和蝌蚪，以便對(duì)這兩種物種采取不同的行動(dòng)。受到攻擊的蚊子會(huì)失去大部分能量?jī)?chǔ)備，并可能危及生存，和失去長(zhǎng)期的生育能力。

 

    “當(dāng)它們威脅蝌蚪時(shí)，通過(guò)對(duì)侵入性蚊子進(jìn)行實(shí)時(shí)攻擊，保護(hù)本地蝌蚪，成為機(jī)器人保鏢。“我們希望證明使用工程機(jī)器人魚(yú)的最先進(jìn)技術(shù)可以幫助保護(hù)澳大利亞的生物多樣性并防止入侵物種的傳播。”

 

    【效率達(dá)CPU一萬(wàn)倍的神經(jīng)形態(tài)芯片發(fā)布后，英特爾引發(fā)了多方吐槽】

 

    在正在舉行的2019電子復(fù)興峰會(huì)上，英特爾推出了一個(gè)類(lèi)腦芯片系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)名為Pohoiki Beach，看起來(lái)來(lái)頭不小，擁有800萬(wàn)個(gè)人工神經(jīng)元。英特爾介紹說(shuō)，與通用CPU相比，Pohoiki Beach系統(tǒng)能將處理AI算法的速度提升1000倍，效率提升10000倍，可用于自動(dòng)駕駛、電子機(jī)器人的皮膚和假肢等場(chǎng)景中。

 

    這是一種神經(jīng)形態(tài)芯片，可以通過(guò)數(shù)字電路來(lái)模擬人類(lèi)大腦的功能，可以從環(huán)境反饋中直接學(xué)習(xí)，因此具備一定的自主學(xué)習(xí)能力。Loihi內(nèi)部由128個(gè)計(jì)算核心組成，每個(gè)核心有1024個(gè)“神經(jīng)元”，總計(jì)超過(guò)13萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元和1.3億個(gè)突觸鏈接，和大腦的神經(jīng)元一樣，它們可以調(diào)整相互之間的聯(lián)系，以適應(yīng)新的任務(wù)。

 

    從神經(jīng)元數(shù)量上講，Loihi比龍蝦的大腦還要復(fù)雜一點(diǎn)。不過(guò)與人腦相比還相去甚遠(yuǎn)，人腦由超過(guò)1000億個(gè)神經(jīng)元組成。Loihi具有可編程微碼學(xué)習(xí)引擎，用于脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（SNN）的片上訓(xùn)練。它將時(shí)間納入其操作系統(tǒng)中，這樣的組件不會(huì)同時(shí)處理輸入數(shù)據(jù)，能用于高效實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性自修改、事件驅(qū)動(dòng)和細(xì)粒度并行計(jì)算。

 

    而這個(gè)Pohoiki Beach系統(tǒng)，就由64個(gè)英特爾Loihi芯片組成，它們被安裝在一塊“Nahuku”板上，每個(gè)板上有8到32個(gè)Loihi芯片。因此，Pohoiki Beach系統(tǒng)包含多個(gè)Nahuku板，可以與英特爾的Arria 10 FPGA開(kāi)發(fā)套件連接。

    英特爾表示，與傳統(tǒng)CPU相比，Loihi處理信息的速度提高了1000倍，效率提高了10000倍，在某些類(lèi)型的優(yōu)化問(wèn)題上，速度和能效比CPU提高了三個(gè)數(shù)量級(jí)以上。

 

    此外，英特爾還表示將Loihi擴(kuò)展50倍，保證算力，只增加了30%的能耗，而常規(guī)架構(gòu)的芯片需要50倍能耗。英特爾表示，Pohoiki Beach將非常擅長(zhǎng)神經(jīng)類(lèi)任務(wù)，包括稀疏編碼、路徑規(guī)劃、同步定位和映射等，這都是用于自動(dòng)駕駛，機(jī)器人室內(nèi)測(cè)繪和高效傳感系統(tǒng)等所有算法。

 

    英特爾實(shí)驗(yàn)室總經(jīng)理Rich Uhlig表示，已經(jīng)超過(guò)60個(gè)在英特爾的合作伙伴使用這個(gè)系統(tǒng)了，用此來(lái)解決復(fù)雜的計(jì)算密集型問(wèn)題。