机器人进化新篇章：能新陈代谢与自我修复的AI实体诞生，AIGC导航带你解读前沿AI新闻

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什么是机器人“新陈代谢”？

生物体通过新陈代谢，从环境中摄取物质和能量，用于生长、修复和维持生命活动。受到这一启发，研究团队提出了“机器人新陈代谢”的概念，旨在打破机器人物理形态的封闭性。他们认为，未来的机器人应该满足两个关键标准：

物质摄取与整合：能够从环境中吸收并利用外部材料（如其他模块化零件）。

物理发展与修复：利用摄取的材料实现自身的物理生长、形态改变或损伤修复。

为了实现这一设想，团队设计了一种名为 Truss Link 的模块化机器人零件。每个Truss Link都是一个独立的智能单元，它像一根可伸缩的杆件（长度可在28cm至43cm间变化），两端配有强大的磁性连接器。这些连接器能够自动调整极性，确保多个零件可以从不同角度稳固地连接在一起。其内部集成了微控制器、驱动器、电池和WiFi天线，使其具备了计算、运动和通信的能力。

自主生长与功能进化：从零件到实体

这项研究最引人注目的地方，在于机器人展示了惊人的自主生长能力。实验从一个单独的Truss Link零件开始。

平面到立体：单个零件通过磁力吸附环境中的另外两个零件，首先形成一个稳定的三角形。随后，通过精确控制自身伸缩，改变结构形态，继续吸附新的零件，最终从一个二维平面结构“生长”为一个三维的四面体。

功能性进化：生长不仅仅是体积的增加。团队构建了一个“棘轮四面体”机器人，通过增加新零件，其移动速度从0.3m/s提升至0.5m/s，性能暴增66.5%。这证明了“新陈代谢”带来的不仅仅是形态的改变，更是实实在在的功能进化，这是迈向更高级智能体的关键一步。

损伤自愈与部件更替：迈向“不死”机器人

生物体最强大的能力之一便是修复损伤。Truss Link机器人同样展示了出色的自愈本领，实验模拟了两种常见的损伤场景。

结构散架后的自我重组：研究人员将一个组装好的四面体机器人从1米高处抛下，导致其零件完全散开。令人惊叹的是，散落的零件通过内置的WiFi系统进行通信，确定彼此的位置，然后自主控制伸缩运动，相互靠近并重新吸附。在10次重复实验中，机器人平均仅用2分钟就能完成重组，成功率高达92%。这仿佛是科幻电影中液态金属机器人重聚的雏形。

“代谢废物”的主动替换：当某个零件电量低于15%时，系统会将其识别为“失效部件”。机器人会主动收缩弹簧，断开与该零件的磁性连接，将其“抛弃”。随后，它会像觅食一样，在环境中寻找一个功能完好的新零件并将其吸附，完成“器官”替换。这一过程完美诠释了“新陈代谢”中排出废物、吸收养分的循环。

从个体到群体：协作涌现的智能

单个机器人的能力已经足够强大，而多个机器人之间的协作则展现了更高的智能潜力。实验中，两个独立的三角形机器人通过无线网络进行通信和协调。其中一个机器人主动伸长身体，像一只手臂一样钩住并抬起另一个机器人，最终两者完美结合，形成一个更复杂的菱形结构。

这种协作能力表明，未来的机器人集群或许能像蚁群或蜂群一样，通过简单的个体规则和局部交互，涌现出解决复杂任务的群体智能。

结论：物理AI的黎明

诚然，与生物细胞亿万年进化出的复杂机制相比，Truss Link的“新陈代谢”还处于初级阶段。但我们不应忽视其开创性的意义。这项研究证明了机器人不必完全遵循生物的进化路径，而是可以开创一条独有的、基于工程和人工智能的物理智能发展道路。

从固定的、一次性的工具，到能够生长、修复、适应和协作的动态实体，这不仅仅是技术的进步，更是对“生命”和“智能”定义的深刻拓展。这项研究是AI日报上值得浓墨重彩的一笔，它为物理世界中的AGI描绘了无限可能的未来。

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