Roboty cząsteczkowe

Rozszerzają się, kurczą, łączą w grupy. Niby niewiele, ale robią to same, a pracują wspólnie, przemieszczając się w kierunku światła unikając przeszkód i transportując ładunek. Poznajmy roboty cząsteczkowe.

Amerykańscy badacze z MIT oraz Uniwersytetów Columbia, Cornella i Harvarda skonstruował szereg niewielkich robotów, które przypominają dyski o bardzo prostej konstrukcji. Każda z jednostek potrafi tylko dwie czynności: kurczyć się i rozszerzać. Ich wymiary to odpowiednio 15 cm średnicy w postaci skurczonej oraz 23 centymetry w postaci rozszerzonej. Jednak dzięki magnesom umieszczonym na obwodzie, potrafią one samodzielnie się organizować i wspólnie wykonywać proste zadania – np. przemieszczać się w stronę światła.


Naukowcy nazwali je „robotami cząsteczkowymi” (ang. particle robots) i przekonują, że taka jest przyszłość robotyki – należeć ma ona do systemów naśladujących działania układów biologicznych, które wykonują zadania bez kontroli człowieka, a dzięki temu są elastyczne i mniej podatne na błędy.

Od strony mechaniki, są to bardzo proste konstrukcje: każdy z robotów posiada akumulator, cylindryczną podstawę, silnik, czujnik światła, mikrokontroler, magnesy i układ komunikacyjny, który wysyła i odbiera sygnały. Algorytm kontroluje pulsację pojedynczego robota, a dzięki skoordynowanym ruchom, roboty potrafią przyciągać się i odpychać. Czujniki sprawiają, że przemieszczają się one w kierunku światła. Testy naukowców polegały na analizie zachowania niewielkich grup, fizycznie wyprodukowanych robotów oraz symulacjach komputerowych dla systemów składających się nawet ze 100 000 jednostek.


Mamy małe jednostki. Indywidualnie, nie dorównują one złożonym robotom, ale jako grupa mogą wiele–profesor Daniela Rus, dyrektor Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL). –Pojedynczy robot cząsteczkowy jest statyczny, jednak gdy połączy się z innymi, razem mogą eksplorować otoczenie, tworzyć różne kształty, poruszać się i podążać za światłem. To daje wielkie możliwości.


Wstępne, ogólne wnioski z badań opisane przez naukowców w magazynie Nature: - układ działa sprawnie nawet po awarii części robotów - dodawanie nowych jednostek nie ma na niego wpływu, nawet, gdy są dodawane podczas przemieszczania się grupy - pomimo braku bezpośredniej komunikacji, roboty ze sobą współpracują




Źródła: http://news.mit.edu/2019/particle-robot-cluster-simple-units-0320 http://alexjones.pl/aj/aj-technologia-i-nauka/item/145315-roboty-czasteczkowe-dzialaja-w-stadzie https://mlodytechnik.pl/news/29633-roboty-czasteczkowe-nasladuja-zywy-organizm

7 wyświetlenia