如果一个机器人可以瞬间变成一张桌子，然后变成一张沙发，那会是什么样子?几十年来，机器人专家一直在追求可重构设备的想法，但现在一个项目发现，这种多功能机器也可能非常有助于在宇航员工具和空间有限的太空飞船上建造。

利用电磁技术，麻省理工学院计算机科学与人工实验室(CSAIL)的科学家们创造了可以组装成复杂形状的立方体机器人。将在2022年机器人和自动化国际会议上展示的一篇论文描述了机器人空间块。

研究团队表示，这些名为“电体素”(ElectroVoxels)的可变形无线模型体积虽小，但在太空探索方面具有相当大的应用价值。麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)博士生、该研究的主要作者马丁·尼瑟(Martin Nisser)说，ElectroVoxels的部分灵感来自于电影中的模块化机器人。与单一用途的机器人不同，更小的模块可以组合在一起，构建多种功能的结构。

由于机器人如此之小，该项目在太空的应用范围要比在地球上广泛得多。

尼瑟说:“许多人会说，在太空建造东西比在地球上更具挑战性，因为你能发射的东西有所有这些限制。”“你想要发射到轨道上的所有东西都必须符合火箭整流罩的限制，在质量和体积方面都是有限的。”

例如，国际空间站上的宿舍空间非常狭窄，甚至连宇航员的家具都必须紧凑，朝向最合适，就像俄罗斯方块游戏一样。

尽管在轨道上建造物体会比它的价值带来更多的麻烦(和昂贵)，但为了进一步的太空探索，人们一直在大力推动缩小技术的规模。在本世纪初立方体卫星问世的推动下，如今小型化的趋势可能有助于为宇航员提供更多的操作空间，但也可能降低火箭有效载荷的成本。

卡耐基梅隆大学机器人研究所助理教授Zachary Manchester说:“用火箭把东西送上太空非常昂贵。”他没有参与这项研究。(据美国国家航空航天局(NASA)称，将一磅有效载荷送入轨道的成本约为1万美元。)

ElectroVoxels提供了一个便宜的，易于构建的解决方案:3D打印框架的电磁衬里允许立方体无缝地吸引，排斥，甚至自己关闭。制作一个立方体需要一个多小时，而且只需要60美分。

在每个模块内部，3d打印电路板和电子设备一起工作，发送电流来指导它的运动，就像汽车人如何移动更小的部件，以创造更大的、新的形式。但要让这些立方体运动起来，尼瑟和他的团队必须设计软件，这样用户就可以把它们操纵成他们认为合适的任何形状。该模拟允许用户一次控制多达1000个ElectroVoxels，或者从一系列预定义的动作中选择创建重新配置。

曼彻斯特说，这个项目的方法不同于许多依赖于自主网络或多智能体机器人系统的类似想法，在这种系统中，更大的网络中的每个机器人都是独立智能的。但由于这些ElectroVoxels并不是由人工智能驱动的，用户有更多的自由来创造形状，这是计算机可能无法完成的。

曼彻斯特解释说:“整体大于部分之和，你可以用大量的小型航天器或小型机器人系统一起做一些很酷的事情。”

曼彻斯特指出，这也有不利的一面。在零重力环境之外，立方体不起作用。曼彻斯特表示，尽管ElectroVoxels已经在一次抛物线飞行中进行了测试，这种飞行可以模拟微重力，但它将很难收集足够的力量在地球上进行机动。

Nisser和他的团队最终想要让立方体足够强大，能够对抗地球的重力。这将使这些机器人能够缓解外太空紧张的生活条件，并允许人类在地面上建立大规模的、可重组的操作。

尼瑟说:“我对这种尝试并能够在地球上部署的长期前景感到非常兴奋。”