美國(guó)麻省理工學(xué)院的一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)正在設(shè)計(jì)一套通用機(jī)器人部件，宇航員可以輕松地混合和匹配這些部件，以構(gòu)建不同的機(jī)器人“物種”，以適應(yīng)月球上的各種任務(wù)。

隨著宇航員在月球上建立永久基地的計(jì)劃逐漸實(shí)施（正如美國(guó)航天局在未來(lái)幾年的規(guī)劃），他們的工作勢(shì)必會(huì)需要機(jī)器人的協(xié)助。這些機(jī)器人能夠完成鋪設(shè)電纜、部署太陽(yáng)能電池板、架設(shè)通信塔以及建造居住區(qū)等繁重任務(wù)。然而，若每臺(tái)機(jī)器人都是為特定動(dòng)作或任務(wù)定制，月球基地可能會(huì)淹沒(méi)在一堆各具特色的機(jī)器之中。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)麻省理工學(xué)院的工程師團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)一套通用的機(jī)器人部件，這將使宇航員可以輕松地混合和匹配部件，從而迅速配置適合不同任務(wù)的機(jī)器人“品種”。任務(wù)完成后，可以將機(jī)器人拆解，并使用其零部件配置新的機(jī)器人來(lái)應(yīng)對(duì)不同需求。

該團(tuán)隊(duì)將該系統(tǒng)命名為 WORMS，即行走寡聚機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)。系統(tǒng)部件包括蠕蟲(chóng)啟發(fā)的機(jī)器人肢體，宇航員可以將其便捷地固定在底座上，用于步行機(jī)器人的聯(lián)合工作。根據(jù)任務(wù)需求，部件能夠被配置成建造大型“運(yùn)載”機(jī)器人，以將沉重的太陽(yáng)能電池板運(yùn)至山上。同樣的部件也可重新組裝成六足蜘蛛形態(tài)的機(jī)器人，用于鉆取冰凍水。

“你可以設(shè)想月球上有個(gè)棚屋，里面擺滿(mǎn)了蠕蟲(chóng)樣的機(jī)器人部件，”麻省理工學(xué)院航空航天系的博士生和團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人喬治·洛多斯說(shuō)道。他形容的這些蠕蟲(chóng)裝有電機(jī)、傳感器、電腦、電池?！坝詈絾T可以進(jìn)入棚屋，選擇需要的蠕蟲(chóng)和合適的配件，將它們組裝在一起，然后拆卸重新組裝。該設(shè)計(jì)既靈活、可持續(xù)，又具有成本效益?！?/p>

WORMS 項(xiàng)目始于 2022 年，是對(duì) NASA 舉辦的突破性、創(chuàng)新性和改變游戲規(guī)則 (BIG) 創(chuàng)意挑戰(zhàn)賽的回應(yīng)，該賽事是一項(xiàng)年度的大學(xué)生設(shè)計(jì)競(jìng)賽。2022年，NASA 要求學(xué)生們研發(fā)無(wú)需輪子即可穿越極端地形的機(jī)器人系統(tǒng)。

麻省理工學(xué)院太空資源工作室的一組學(xué)生接受了這一挑戰(zhàn)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了能在月球南極極端地形中行走的機(jī)器人，那里存在厚厚的塵埃、陡峭的巖石斜坡和深入的熔巖管。

學(xué)生們從動(dòng)物身上汲取靈感，以探索如何在月球極地地形中導(dǎo)航。“在深入思考動(dòng)物啟發(fā)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的動(dòng)物之一——蠕蟲(chóng)，能夠做出類(lèi)似于手臂、腿、脊椎或尾巴的動(dòng)作，”副組長(zhǎng)兼 AeroAstro 研究生邁克爾·布朗表示?！半S后突然靈感閃現(xiàn)：我們可以用蠕蟲(chóng)狀的附肢來(lái)建造所有這些受動(dòng)物啟發(fā)的機(jī)器人。”

系統(tǒng)的主要部件包括附件或蠕蟲(chóng)形狀的肢體，可以通過(guò)“通用接口塊”連接到車(chē)身或底盤(pán)，兩個(gè)部件之間通過(guò)扭鎖機(jī)制扣合?？梢杂脧椈射N(xiāo)的小工具來(lái)分離這些部件。

肢體還可以卡入配件，如團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的炒鍋形狀的“鞋子”，以及可以繪制周?chē)h(huán)境以助機(jī)器人導(dǎo)航的激光雷達(dá)系統(tǒng)。

團(tuán)隊(duì)還開(kāi)發(fā)了可以定制的軟件，用以協(xié)調(diào)多個(gè)附件。作為概念驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)建造了一個(gè)馬車(chē)大小的六足機(jī)器人。在實(shí)驗(yàn)室里，他們展示了一旦組裝完畢，機(jī)器人的獨(dú)立肢體便可在水平地面上行走。他們還在加利福尼亞州的沙漠現(xiàn)場(chǎng)展示了機(jī)器人的快速組裝和拆卸能力。