在高端设备制造领域，达特茅斯学院研究人员打造的模块化机器人成为焦点，这些机器人正积极投身于户外应用场景。

该模块化机器人由立方体状的机器人块拼接而成，每个模块设计精巧，具备八根从 3D 打印中心向外延伸的刚性杆，中心内装有为机器人供电的电池以及用于通信的 Wi-Fi 模块。一块积木依靠充满电的电池可“行走”三个多小时。杆的末端通过绳子连接端盖，端盖上配备的电机能够改变绳子长度，进而改变积木形状，还能激活 3D 打印的锁扣，实现积木间的连接。这种设计使机器人可根据实际任务灵活组装成最适合的结构，且绳子的张力可调节，能控制块子变形。

Guarini 25 届毕业生 Luyang Zhao 与达特茅斯现实与机器人实验室、罗格斯大学和耶鲁大学的同事合作开发了这些机器人。Luyang Zhao(赵)和瓜里尼大学计算机科学系研究生同学蒋一涛在校园附近进行了测试。这些机器人在户外表现卓越，能在各种空间中导航，甚至可以在倒下的原木下爬行、挤过狭窄空间。它们还携手搭建了临时帐篷的脚手架，并在无人机协助下找到并“拯救”倒塌同伴。

研究人员从蚂蚁连接填补空隙的现象中获得灵感，展示了一排连接模块如何在狭窄小溪上架桥，还能运送轻物体。赵和蒋用木板与短木块制作出可抬人体假人的担架，虽目前机器人无法支撑人体重量，但研究人员对其未来实现此功能充满信心。

计算机科学教授、该研究首席研究员德文·巴尔科姆(Devin Balkcom)称赞道：“这款机器人最酷炫的一点是，你可以通过单个机器人的细微变形，让整个系统产生相当大的运动。由这些部件组装成的单元，将结构和运动以一种非常巧妙的方式结合在一起。”巴尔科姆还提到，团队利用无人机搭建 3D 结构改变了建筑格局。虽然地面连接模块容易，但克服重力搭建更高结构困难，而无人机部署类似 3D 打印，可反复配置模块搭建大而高的结构。

赵教授表示，这些机器人重量轻、易于部署且坚固耐用，可空投到任何地方并快速组装成桥梁或支撑临时避难所，在紧急情况下的救灾工作中能发挥极大作用。

研究人员在最近发表于《自然通讯》的论文中详细描述了模块化机器人块的设计和功能。不过，最近加入克莱姆森大学担任助理教授的赵教授也指出，这是模块化机器人首次在户外环境中展示如此丰富功能，但仍有很多工作要做，包括提高机器人承重能力、添加传感器助其感知和响应环境以增强自主性等。

更多信息： Luyang Zhao 等，《模块化变形张拉整体块实现自组装机器人结构》，《自然通讯》(2025)。