人造肌肉計算機

人造肌肉計算機

人造肌肉計算機,是以人造肌肉為材料構建的圖靈計算機,這種計算機的硬體設備可以嵌入人造肌肉中,完成計算和設計任務。人造肌肉計算機的研發為開發軟體機器人鋪平了道路。

簡介,結構,功能,發展,

簡介

人造肌肉計算機是紐西蘭奧克蘭大學科學家班傑明·馬克·奧布賴恩設計出的,其採用最簡單的通用圖靈機設計,只要時間和記憶體足夠,就能解決任何計算問題,並且也能“思考”。
人造肌肉計算機是首次用人造肌肉來建造計算機,這樣它們能直接而緊密地嵌入人造肌肉設備中,讓這些設備像有了生命一樣靈活反應。雖然這種計算機還有很多堅硬部分,但本質上是彈性柔軟的,且能與傳統的計算方法相匹敵。這為開發智慧型型仿真假體、能適應環境變化的柔軟機器人鋪平了道路。

結構

人造肌肉計算機仿照史蒂芬·沃爾弗拉姆的2,3圖靈機結構製成,有一個讀寫頭能閱讀存儲在帶子上的符號,然後根據該符號和自身狀態(0或1)按照編好的一套指令來確定下一步該寫入或存儲什麼。 2,3圖靈機是已知的最簡單通用機型,對人造肌肉材料來說非常理想。理論上只要13條肌肉,就能解決任何計算問題。

功能

1人造肌肉能通過舒張和收縮,執行多種計算過程所涉及的機械運動。
比如肌肉把滑動子推到合適位置、編制指令表等。在演示例子中,肌肉舒張時會按下開關通電。2013年的人造肌肉計算機很大(約1立方米)也很慢(0.15赫茲),但在測試輸入時,能輸出正確的計算序列。
人造肌肉計算機
2、人造肌肉也能計算和“思考”。
通過感知、計算、移動,人造肌肉會讓這些設備適應複雜多變的環境,就像真正的肌肉那樣靈活反應。比如章魚,它們有極其靈巧的觸手,能以無限度的自由操作。章魚解決這一問題是靠遍布手臂的分散式神經元。利用人造肌肉邏輯,將來也能讓機器人做到這一點。

發展

奧布賴恩打算將來把技術微型化,讓人造肌肉計算機運行更快、更便於攜帶;開發更持久耐用的材料;實現計算機整體軟化;開發模擬結構;造出具有內置計算機的軟體機器人控制器。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們