Вести Науки: последние открытия, тенденции и мифы в области науки и техники.

Ученые разрабатывают умный песок, который сможет принимать любую форму

  • Автор  Волков Артем
Ученые разрабатывают умный песок, который сможет принимать любую форму

Команда Массачусетского технологического института сообщили, что они подготовили прототипы приблизительно 30 мини роботов с кодовым названием - "умная галька" и программное обеспечение, чтобы управлять ими. Выглядят они как обычные маленькие кубики, размеров с игральную кость.

Стороны каждого куба равны одному сантиметру (0.4 дюйма) в длину. Но это всего лишь прототипы, которые вряд ли будут похожи на реальный конечный продукт их исследований. В данный момент усилия фокусируются на создании более малых моделей.

Разработчики из университетской лаборатории под наименованием Distributed Robotics Laboratory описывают окончательный продукт, который они пытаются разработать как "самоваяющийся песок".

"Мы хотим разработать, например, мешок этого материала, который может сформировать любую форму, которую Вы зададите в программном обеспечении" говорит студент MIT Кайл Джилпин, изданию Би-би-си.

«Так, если Вы находитесь в затруднительном положении и нуждаетесь в определенном инструменте, то Вы можете найти или создать миниатюризированную модель инструмента и бросить ее в мешок с «умным песком». Потрясите мешок, тем самым сообщая ему о необходимости создания копии, и вы очень удивитесь, вытащив из него точную увеличенную копию инструмента, в котором Вы так нуждались. И хотя это и звучит как отрывок из сказки, в ближайшее десятилетие это может стать реальностью"

Ограниченная память

У испытательных кубиков есть крошечные электромагниты, заложенные в каждую из их сторон, которые позволяют им «склеиваться» между собой. Магнитный эффект может быть включен по требованию и выключен, когда не требуется, чтобы электрический ток в магнитах был активным.

Каждый куб также содержит микропроцессор, чтобы определять, какой из магнитов должен быть активизирован и когда. Каждый процессор в настоящее время может записывать 32 килобайта кода и имеет всего два килобайта рабочей памяти - таким образом, алгоритм, приводящий в действие процесс, должен быть ограниченно простым.

Решение состояло в том, чтобы использовать "разностный" метод - отделение отдельных модулей от основной конструкции вместо того, чтобы прибавлять их.

Первый шаг рабочего процесса решает то, на что первоначальный предмет похож, покрывая его "галькой". «Идея состоит в том, что они считывают границу первоначальной формы - если модуль обнаруживает то, что не имеет соседа, то он предполагает, что может быть на границе формы» объясняет Джилпин.

После этого «кубы» сообщают координаты части первоначального предмета другой "гальке", расположенной на удаленном расстоянии. Тогда они определяют себя как трехмерный периметр дублируемого предмета. Если копируемый предмет, как сообщится программному обеспечению, будет увеличен на пять раз размером оригинала, то каждая площадь, окружающая предмет, переместится на пять кубов от предмета, составляя требуемый периметр. И все кубы в «дублированной» границе тогда определят себя частью недавно созданного инструмента.

"Как только все модули в пределах границы будут зарегистрированы и подтвердят свой статус, тогда мы запускаем процесс разборки" добавляет Джилпин. "Все остальные связи, которые не так важны для дублируемой формы, разрываются, в то время как связи между модулями, располагающимися в форме, остаются неповрежденными - и таким образом, после окончания процесса, Вас оставляют с только что созданной нужной Вам формой".

Десятилетие спустя

Мистер Джилпин утверждает, что намного больше работы должно быть сделано, и что у них есть очень честолюбивые планы. «Это не та технология, которая должна выйти в массы через два года или даже пять лет» говорит он.

"Но через 10 лет Вы, вероятно, могли бы увидеть этот продукт на рынке, который способен конкурировать с традиционными производственными подходами. Я думаю, что вы все могли бы быть удивлены тем, как быстро эта технология сможет развиваться, если необходимые люди действительно обратят внимание на подобную технологию".

Больше деталей проекта будет представлено на Международной конференции IEEE по вопросам Робототехники и Автоматизации в St Paul, Minnesota в следующем месяце.

Также некоторые детали исследований можно увидеть на страницах BBC



Главной целью проекта является распространение научных знаний в современной и доступной форме. Наша команда опытных журналистов стремится к популяризации научного подхода к окружающей действительности и предлагает Вам ознакомиться с последними открытиями, тенденциями и мифами в области астрономии, биологии, медицины, физики, психологии и прикладных наук. Все права на материалы, находящиеся на сайте "Вести Науки", охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах. При любом использовании материалов сайта, гиперссылка (hyperlink) на VestiNauki.ru обязательна. ©VestiNauki.ru 2011-13

Top Desktop version