Kogud

Teadlased konstrueerisid esimesed rakke jäljendavad osakeserobotid

Teadlased konstrueerisid esimesed rakke jäljendavad osakeserobotid

Columbia Engineering ning MIT Computer Science & Artificial Intelligence Lab (CSAIL) teadlased on esimest korda konstrueerinud osakeste robotparve üksikute komponentidega, mis toimivad tervikuna. Romaani tüüpi robotit pole kunagi varem nähtud.

VAATA KA: AKROBAATILISED ROOTID, MIS KASUTAVAD putukalendu, võivad olla droonide tulevik

Hall Goo

"Võite mõelda meie uuele robotile kui vanasõnale" Grey Goo "," ütles Columbia Engineering masinaehituse professor Hod Lipson.

"Meie robotil pole ühtegi rikkepunkti ja tsentraliseeritud juhtimist. See on endiselt üsna primitiivne, kuid nüüd teame, et see roboti põhiline paradigma on tegelikult võimalik. Me arvame, et see võib isegi selgitada, kuidas rakurühmad saavad koos liikuda, kuigi üksikud rakud ei saa. "

Kuigi teadlased on aastaid ehitanud autonoomseid roboteid, koosnevad need peamiselt mittebioloogilistest seadmetest, mis ei saa kasvada ega paraneda. Nüüd on Columbia Engineering / MITi uutel skaalautuvatel robotitel ainulaadne võime funktsioneerimist jätkata ka siis, kui üksikud osad seda ei suuda.

"Oleme püüdnud põhjalikult läbi mõelda oma lähenemise robootikale, et teada saada, kas on olemas võimalus roboteid teistmoodi valmistada," ütles Creative Machinesi laborit juhtiv Lipson.

"Robot mitte ainult ei näe välja nagu bioloogiline olend, vaid ehitab selle tegelikult ka nagu bioloogiline süsteem, et luua midagi, mis on keeruka ja võimete poolest tohutu, kuid koosneb põhimõtteliselt lihtsatest osadest."

Teadlased lõid oma sülemi paljude identsete osakeste abil. Need võtmekomponendid võiksid igaüks sooritada lihtsa liikumise, näiteks laienemise ja kokkutõmbumise. Kuid koos saavad neist terviklik üksus, mis suudab edasi töötada ka siis, kui selle osad on kahjustatud.

Lahtrite ühendamine

"Kõik looduses olevad olendid on valmistatud rakkudest, mis ühendavad organismide valmistamiseks erinevaid viise. Osakeserobotite väljatöötamisel küsime, kas meil võib olla robotrakke, mida saab erinevate robotite valmistamiseks erineval viisil kokku panna? Robotil võiks olla parim ülesandega nõutav kuju - madu, kes roomab läbi tunneli või kolme käega masina tehase põranda jaoks. Võiksime isegi anda neile osakeste robotitele võimaluse ise valmistada. Oletame näiteks, et robot vajab kruvikeerajat laualt - kruvikeeraja on liiga kaugel, et seda kätte saada. Mis oleks, kui robot suudaks oma rakud ümber kujundada, et kasvatada eriti pikka kätt? Kui eesmärgid muutuvad, võib ka tema keha muutuda, "ütles CSAILi direktor Daniela Rus.

Teadlased modelleerisid robotite liikumist simulatsioonides. Kasutades sadu ja tuhandeid osakesi, testisid nad takistuste vältimist ja esemete transporti. Nad leidsid, et nende osakeste robootika suutis üle elada nii mürarikkad sekkumised kui ka nende üksikute komponentide rikke.

"Leidsime, et meie osakesterobotid säilitasid umbes poole oma täielikult toimivast kiirusest isegi siis, kui 20 protsenti osakestest on surnud," ütles Richa Batra, artikli kaasautor ja Lipsoni doktor. simulatsiooniõpinguid juhtinud üliõpilane.

Uuring avaldatakse täna aastalLoodus.


Vaata videot: 10 Amazing Robots That Will Change the World (Jaanuar 2022).