機器人船協作建造

美國麻省理工學院（MIT）研究團隊近日發表一款名為 FloatForm 的新型水上機器人系統，這套系統由一群體積小巧的自主船隻組成，能夠像螞蟻搭筏般彼此連結，在水面上快速組裝成可重新配置的浮動結構。這項開發成果來自 MIT 內部實驗室，研究人員設計出的每一艘微型機器船都具備獨立推進與通訊能力，可在完全不需要中央控制的情況下，透過局部互動判斷周圍同伴的位置，進而自動拼接成更大的平台。 整個運作過程模擬了自然界中蟻群以身體連結形成臨時浮橋的行為。當螞蟻需要跨越水域時，牠們會彼此抓住，構成一個可以承載重量的活體橋樑；FloatForm 的機器人船也遵循同樣邏輯，能夠依據任務需求，動態改變排列的形狀與範圍。無論是形成一條狹長的通道，還是擴展成寬廣的方形平台，這些船隻都能在幾分鐘內自動完成變形，無需人為介入。 FloatForm 的核心技術在於機器人之間的機械耦合機制與協調演算法。每一艘船的側邊都裝有特殊的連接器，當其中一艘船偵測到另一艘船靠近時，連接器會自動接合，形成堅固的整體結構。研究團隊表示，這種方式能讓多艘小船共同承載重量，甚至支援人員或設備在浮動平台上移動。由於每艘船都配備獨立推進器，它們可以在水面上自由航行，到達指定位置後再與鄰近船隻結合，因此運作靈活性極高。 這項技術的潛在應用相當廣泛，首先在災害應變領域，當洪水或地震導致陸地道路中斷時，FloatForm 可以在水域上快速搭建臨時通道，讓救援人員與物資通行。對於海洋科學研究來說，這些機器人船能夠組成浮動工作站，搭載儀器進行水質監測、生態調查或海底勘探，而且可以根據觀測需求隨時改變平台的面積與形狀。此外，在港口或湖泊等水域，FloatForm 也能建構成可變形的基礎設施，例如臨時碼頭、水上活動平台，甚至作為浮動式太陽能板的支撐結構。 由於機器人船可以分開各自航行，到達指定地點後再組裝，這項特性大幅提升了運輸與部署的靈活性。傳統的浮動平台需要用大型拖船或卡車運送，體積龐大且難以調整；而 FloatForm 的每一艘船都能單獨運送，到達現場後自動組合，不僅節省物流成本，也讓臨時性設施的架設變得更加迅速。研究團隊指出，這種模組化設計未來甚至能讓同一組機器人船在不同時間、不同地點執行多種任務，提高設備使用效率。 目前 FloatForm 仍處於原型測試階段，團隊正在針對連接機構的穩定性與能源效率進行最佳化。現階段的連接器在靜水環境中表現良好，但在波浪較大的水域中還需要加強鎖定機制，避免結構鬆脫。同時，研究人員也在設法降低每艘船的電力消耗，讓它們能夠在無需頻繁充電的情況下持續運作數小時。為了實現更大規模的協作組裝，團隊計劃進一步縮小船隻的體積，從目前的原型尺寸縮小到更輕巧的規格，這樣一來，同樣數量的船隻就能組合成更細膩的結構，或者用更少的船隻完成所需的任務。 這項研究成果已於 2026 年 7 月 9 日由 MIT 正式對外公布。雖然距離商業化應用還有相當距離，但 FloatForm 已經展示了群體機器人在水上環境中的巨大潛力。當數十艘甚至數百艘微型船隻能夠像蟻群一樣協同作業時，人類對於水域基礎設施的想像力也將隨之擴展。從臨時救援到長期研究，從固定設施到動態變形，FloatForm 為未來的水上機器人協作提供了全新的技術方向。