什么是模块化机器人集群？
模块化机器人集群是一组相同的、自包含的机器人单元，它们可以物理连接和断开以形成不同的形状。就像带大脑的磁性乐高积木，每个模块遵循简单规则——但它们协同自组装成蛇形、轮形、桥形或星形，以应对任何地形或任务。
为什么这很重要？与其制造一个昂贵的专用机器人，不如部署许多廉价的相同模块。如果一个损坏，集群会绕过它重新配置。需要跨越缝隙？形成桥梁。需要下坡滚动？变成轮子。这种适应性是搜索救援、太空探索和工业自动化的未来。
📖 深入了解
类比 1
就像有大脑的乐高积木一样，每个模块单独起来都很简单，但当它们连接起来时，它们就会形成蛇、轮子或桥梁，可以在任何地形上行驶。正如蚂蚁将身体连接起来建造木筏或桥梁一样，模块化机器人可以自行组装成任务所需的任何形状。
类比 2
想象一盒磁性拼图，它可以感知周围的环境，并重新排列成适合每项工作的完美工具——当你需要转弯时是一把扳手，当你需要穿越时是一座桥，当你需要滚下山时是一个球。
🎯 模拟器提示
初学者
观看机器人模块自动连接并形成适合任务的形状。
中级
更改任务目标并观察群体重新配置为新的形态。
专家
针对快速变化的环境优化模块通信和重新配置速度。
📚 术语表
🏆 关键人物
Mark Yim (2000)
宾夕法尼亚大学研究员，创建了 SMORES 和其他开创性的模块化机器人系统
Marco Dorigo (1992)
发明了蚁群优化并在布鲁塞尔 ULB 领导了主要的群体机器人研究项目
Daniela Rus (2000)
麻省理工学院 CSAIL 主任，开发了自重构模块化机器人和机器人折纸
Roderich Gross (2014)
谢菲尔德大学研究人员利用 Kilobots 和 Colias 平台推进物理群体机器人技术
Hod Lipson (2006)
哥伦比亚大学教授，开发了模块化机器人设计的进化算法
🎓 学习资源
- Swarm Intelligence: From Natural to Artificial Systems [paper]
从生物到机器人系统的群体智能原理基础教科书（1999） - Modular Self-Reconfigurable Robot Systems [paper]
模块化机器人架构和重构算法的综合调查（IEEE RAM，2007） - Swarm-bots Project [article]
欧盟项目展示群体机器人建造和集体运输 - MIT Distributed Robotics Lab [article]
Daniela Rus 的实验室研究模块化和分布式机器人系统