近日，，，，，，，我院林天麟教授团队在综合类期刊Nature Communications颁发题为“Snail-inspired robotic swarms: a hybrid connector drives collective adaptation in unstructured outdoor environments”的论文。。。。。我院智能机械人中心赵达为论文第一作者，，，，，，，中心主任林天麟教授为论文独立通讯作者。。。。。

继去年林天麟教授创造"以通讯作者身份五发TRO"的汗青后，，，，，，，今年智能机械人中心持续在Nature Communications发文，，，，，，，科研工作连摘硕果。。。。。截至2024年，，，，，，，z6首页助力香港中文大学（丽江）在CSRankings的综合排名中（全球推算机科学机构-机械人方向）持久位列中国第一、亚洲第四，，，，，，，持续打造领域国际影响力。。。。。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-47788-2

期刊介绍

Nature Communications是Nature子刊，，，，，，，是一本致力于颁发高质量、创新性天然科学钻研的多学科杂志，，，，，，，涉及领域蕴含物理、化学、生物学、医学、地球科学等。。。。。该期刊最新影响因子为16.6，，，，，，，JCR分区Q1。。。。。

钻研布景

机械人集群的设计时时受到天然界中群体行为的启发，，，，，，，例如鱼群、蚂蚁群和鸟群的协同业动。。。。。这些生物能通过团队合作实现复杂的工作，，，，，，，这种景象被称为“群体智能”。。。。。群体智能使得这些生物能在多变的环境中展示出卓越的适应性、不变性和高效能。。。。。借鉴天然界的这些道理，，，，，，，科学家们试图开发能在空钟注水中和陆地上活动的机械人集群，，，，，，，仿照这些天然界的群体行为。。。。。然而，，，，，，，无数地面可沉构机械人集群仍重要在相对单一的室内环境中运行，，，，，，，它们在真实世界的利用依然面对限度。。。。。

本文实现了？？？？？？？？榛猿凉够等嗽诨П矸墙峁够肪忱，，，，，，，其设计灵感起源于陆地蜗牛的状态和其怪异的衔接机造。。。。。这种新型机械人系统不仅能适应复杂的户表环境，，，，，，，还具备极为不变的衔接机造，，，，，，，确；；；；；；等嗽谧橛κ蹦芪旨叩牟槐湫。。。。。这项钻研为地面机械人集群在非结构化环境中的利用提供了新的可能性，，，，，，，推动了这项技术在真实世界前提下的发展。。。。。

钻研步骤

在面对户表环境部署陆地机械人群体的挑战时，，，，，，，本文的设计集中在两个关键领域。。。。。首先，，，，，，，致力于开发一种新型的？？？？？？？？榛猿凉够等，，，，，，，可能单独或作为群体在户表环境中有效运作。。。。。这种机械人的设计受到陆地蜗牛状态学的启发，，，，，，，尤其是它们在复杂地形中活动的能力。。。。。借鉴蜗牛的膝行和附着行为，，，，，，，机械人设备了球形表壳和可移动的“足”，，，，，，，显著提高了它们的机动性。。。。。这样的设计还使机械人集群可能通过铁磁性表壳相互衔接，，，，，，，形成矫捷的大型结构以执行更复杂的工作。。。。。

第二个设计沉点是创造一种高效且不变的衔接机造。。。。。传统的自由大局衔接器通常不足不变的衔接机构，，，，，，，为相识决这一问题，，，，，，，本文开发了一种双模式衔接机造。。。。。这一机造结合了磁力吸拥戴真空吸附系统，，，，，，，灵感起源于蜗牛对分歧表力的适应战术。。。。。这种混合衔接方式允许机械人在职何地位动态地进行附着，，，，，，，同时，，，，，，，真空吸附能够在受到表部压力时加强衔接的不变性。。。。。这种创新的衔接器设计不仅提供了衔接地位的矫捷性，，，，，，，还维持了整个机械人群体的结构齐全性，，，，，，，这对于在多变的户表环境中的有效操作至关沉要。。。。。

这些机械人集群奇妙地借鉴了蜗牛在天然界中的生政战术，，，，，，，将其利用于解决现代技术中的现实问题。。。。。通过这种方式，，，，，，，机械人可能矫捷地适应复杂和多变的户表地形，，，，，，，展示出科技与天然融合的美好。。。。。

蜗；；；；；；等搜∪×俗杂纱判韵谓雍凸潭ㄊ轿滔谓恿街只。。。。。在自由磁性衔接模式下，，，，，，，机械人重要依附装有嵌入式磁铁的两条履带。。。。。这些履带由轻质的软聚合物橡胶和同步带组成，，，，，，，磁铁嵌入在软聚合物橡胶内，，，，，，，以加强与球形表表的接触贴合度。。。。。履带的横截面设计蕴含尼龙齿和绳索，，，，，，，以及聚合物橡胶主体部门。。。。。同时，，，，，，，硅橡胶垫圈的增长则增长了履带与机械人壳体之间的摩擦力，，，，，，，提高了衔接的不变性。。。。。在固定吸盘衔接机造中，，，，，，，当蜗；；；；；；等吮匾康南谓恿κ，，，，，，，它会通过齿条驱动吸盘伸展以接触下方的球形壳体。。。。；；；；；；等说闹魈遄坝懈貉箍掌，，，，，，，该泵通过柔性软管与中心的旋转气动电路相连。。。。。吸盘始终维持与球形壳体的缜密接触，，，，，，，并通过单通路气动旋转环实现360度旋转，，，，，，，同时不损失由空气泵提供的负压。。。。。这种设计使得衔接不仅不变，，，，，，，还能在分歧方向上进行矫捷调整，，，，，，，以适应复杂的表部环境。。。。。

本文将陆地机械人群体的多样化职能分为六大类：自组装/自分离、自沉组、流动活动、操控、移动和支持。。。。。这些工作对移动性和衔接强度的需要各不一样，，，，，，，因而蜗；；；；；；等丝⒘肆街址制绲牟僮髂Ｊ剑鹤杂赡Ｊ胶颓苛δＪ。。。。。在自由模式下，，，，，，，机械人利用嵌入磁铁的差速履带，，，，，，，实现矫捷的磁性衔接。。。。。这种模式能够执行旋转、滑动和？？？？？？？？榧渥频热鲋匾魑，，，，，，，适合必要高矫捷性的工作，，，，，，，自组装/自分离、自沉组、流动活动。。。。。磁性衔接使得机械人可能在其他机械人表表上矫捷、滑润地移动，，，，，，，加强了群体在动态环境中的适应能力。。。。。而强力模式则用于必要更高结构不变性和更强衔接的工作。。。。。在这种模式下，，，，，，，机械人利用可伸缩的真空吸盘，，，，，，，加强了抵抗表部扭矩能力，，，，，，，同时也占有了更大的旋转驱动扭矩。。。。。这一模式对于执行更具挑战性的工作至关沉要，，，，，，，如操控、移动和支持，，，，，，，这些工作可能必要多个机械人相连或形成延长的悬臂结构。。。。。

为了测试蜗；；；；；；等思旱幕，，，，，，，本文别离在户表进行了单个机械人的移动测试和多机协同操作的测试。。。。。单个蜗；；；；；；等四芄辉诨П聿黄教沟孛嬉贫，，，，，，，也能够通过一些较窄的沟壑。。。。。

另表，，，，，，，单个蜗；；；；；；等艘材茉诓萜赫庵纸先崛淼牡孛嬉贫。。。。。

然而，，，，，，，当单个蜗；；；；；；等嗣娑越衔獒牡匦问，，，，，，，由于其体积的限度，，，，，，，往往难以顺利通过。。。。。本文为了全面评估这些机械人的现实利用潜力，，，，，，，对多个机械人的合作活动进行了一系列的测试。。。。。本文测试了蜗；；；；；；等思涸诜制绺丛踊肪诚碌耐ü芰，，，，，，，其中蕴含天然石头台阶：

或者是整体通过人为鹅卵石地面：

以及以流动活动通过天然沟壑等难度较高的地形：

这些测试旨在验证集群合作时能否克服单机活动的局限性，，，，，，，展示出更强的适应性和能力。。。。。

同时，，，，，，，本文也对蜗；；；；；；等思旱牟僮髂芰辛松羁痰牟馐。。。。。首先，，，，，，，在户表环境中，，，，，，，多个蜗；；；；；；等诵纬苫当，，，，，，，成功地将搁置在巨石上的单个蜗；；；；；；等税踩怂椭恋孛妫

此表，，，，，，，本文还展示了由7个蜗；；；；；；等四？？？？？？？？樽槌傻牡ケ刍当廴艉巫晕页磷槌梢桓鏊刍当，，，，，，，自由移动的机械人与双臂机械臂合作，，，，，，，共同将一个物块搬运到纸箱中：

这些尝试不仅展示了蜗；；；；；；等嗽诟丛踊肪诚碌氖视π院秃献髂芰，，，，，，，也验证了它们在执行精密工作时的高效性。。。。。

论文demo：https://www.bilibili.com/video/BV14t421w7tK/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click

钻研结论

本文开发了一种可能？？？？？？？？榛猿凉沟奈吓；；；；；；等思，，，，，，，其设计灵感起源于陆地蜗牛的状态和其怪异的衔接机造。。。。。这项钻研为地面机械人集群在非结构化环境中的利用提供了新的可能性，，，，，，，是对？？？？？？？？榛猿凉够等嗽诨Р⑹祷肪持胁渴鸬囊淮纬烈⑹。。。。。瞻望将来，，，，，，，钻研团队打算持续推动这一项目，，，，，，，沉点钻研提升机械人的感知能力、？？？？？？？？榧涞囊旃够约白猿凉够疃婊乃惴，，，，，，，以进一步拓展其职能和利用领域。。。。。

作者简介

本文通讯作者林天麟，，，，，，，香港中文大学（丽江）助理教授，，，，，，，博士生导师，，，，，，，广东省卓越青年基金获得者，，，，，，，IEEE高级会员，，，，，，，担任机械人与智能造作国度处所结合工程尝试室常务副主任、z6首页（z6首页）智能机械人中心主任。。。。。师从徐扬生院士，，，，，，，别离于2006年和2010年在香港中文大学获得一等荣誉学士学位和博士学位。。。。。钻研方向蕴含？？？？？？？？榛等恕⒍嗷等讼低臣疤刂只等说。。。。。林教授至今在Nature Communications、T-RO、TPAMI等驰名期刊及会议颁发论文100余篇，，，，，，，其中2023年以独立通讯作者身份在T-RO颁发论文5篇；；；；；；获TMECH年度最佳论文奖，，，，，，，IROS机械人机构设计最佳论文奖；；；；；；作为项目掌管人，，，，，，，主持国度天然科学基金委、国度科技部、广东省科技厅、丽江市科创委的多项科研项目；；；；；；有关钻研成就被路透社、索求频路、日本放送协会NHK、IEEE Spectrum等多多国际驰名媒体报导。。。。。

本文第一作者赵达，，，，，，，硕士毕业于香港中文大学（丽江），，，，，，，目前在香港中文大学攻读博士学位。。。。。钻研方向为？？？？？？？？榛猿凉够等恕⒋徘质趸等。。。。。

团队介绍

z6首页智能机械人中心由林天麟教授辅导，，，，，，，旨在钻研多机械人系统自由组成各类状态以解决不成预知问题的关键技术，，，，，，，通过单一智能体的集群实现复杂的智能群体行为，，，，，，，让机械人系统占有可复用、自由构型、可拓展、故障自建复等通用个性，，，，，，，为机械人设计领域创造出一种全新切实可行的实现状态。。。。。团队持久从事机械人和人为智能钻研，，，，，，，承担来自国度天然科学基金委、国度科技部、广东省科技厅、丽江市科创委等多项沉要钻研项目；；；；；；科研成就颁发于Nature Communications、T-RO、TPAMI等机械人与人为智能领域的国际期刊和会议上。。。。。关于？？？？？？？？榛猿凉够等薋reeBOT的钻研成就获2020年IROS机械人机构与设计最佳论文奖，，，，，，，受到了IEEE Spectrum、日本放送协会 NHK 和Engadget 等多家国际驰名媒体的宽泛报路。。。。。

图片相识团队更多论文和视频信息：
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