Ученые из Калифорнийского университета разработали группу мини-роботов, функционирующих как один интеллектуальный организм.
Рой, состоящий из небольших дискообразных автономных устройств, по виду напоминающих хоккейные шайбы, может самостоятельно собираться в различные формы, адаптируя свойства созданной структуры по мере необходимости. Роботы способны группироваться в жесткий и прочный материал, способный, если надо, перетекать в новую форму.
Исследователи нашли вдохновение в работе Отгера Кампаса, профессора Дрезденского университета, изучавшего способность эмбриональных тканей функционировать как высокоадаптивный материал. Он обнаружил, что эмбрионы могут переходить из жидкого состояния в твердое, позволяя клеткам контролировать структурные свойства тканей во время перехода.
Инженеры применили эту концепцию для создания мини-роботов, в которых подобные внутриклеточные возможности достигаются благодаря восьми моторизованным шестерням, установленным на круглой внешней стороне каждого устройства. Эти шестерни позволяют им двигаться и отталкиваться друг от друга даже в узких пространствах.
В верхней части каждого робота установлены световые датчики, оснащенные поляризованными фильтрами. Когда на них попадает свет, поляризация сообщает каждому устройству, в каком направлении вращать свои шестерни, превращая колонию роботов в один единый механизм. Этот механизм при воздействии постоянного светового поля, способен выравниваться и перестраивать свою структуру по мере необходимости, двигаясь в унисон.
При тестировании роботов исследователи обнаружили, что за счет уменьшения мощности светового сигнала, посылаемого роботам, можно формировать из устройств, необходимые им формы и структуры. По мнению ученых, подобная разработка будет полезна при изучении фазовых переходов в активной материи, а также при тестировании гипотез для биологических исследований.
Читайте также нашу статью о рое мини-роботов, напечатанных на 3D-принтере.
