Pietų Korėjos Hanyang universiteto mokslininkai sukūrė robotus, kurie gali patys judėti ir įveikti penkis kartus aukštesnes už save kliūtis.
Seulo laboratorijoje mikroskopiniu mastu įvyko kažkas nepaprasto. Kubų formos mažyčių robotų spiečius – kiekvienas mažesnis už adatos galvutę – su chirurgine tikslumu susilieja, kad galėtų judinti šimtus kartų už save didesnius objektus. Iš pirmo žvilgsnio tai gali atrodyti mokslinė fantastika. Tačiau tai ne fantastika.
(Paspauskite ant nuotraukos, kad galėtumėte peržiūrėti visą vaizdo įrašą apie jų veikimą).
Kaip nematoma armija, spiečius gali vilkti daiktus, kurie yra 350 kartų sunkesni už vieną robotą. Jie gali sudaryti plaustus ant vandens, kad pervežtų 2000 kartų sunkesnes kapsules, įveikti kliūtis, kurios yra penkis kartus aukštesnės už juos pačius. Jie netgi gali valyti užkimštas arterijas. Be to, jie gali patys save remontuoti, judėti ir valdyti organizmus. „Jų prisitaikymas ir koordinavimo lygis buvo aukštesnis, nei tikėjomės“, – žiniasklaidai paaiškino Jeon Jae Wi, pagrindinis tyrimo autorius.
Mokslininkai iš Hanyang universiteto Pietų Korėjoje sukūrė mikrorobotų spiečių,kurie gali koordinuotai judinti ir manipuliuoti objektais, imituodami kolektyvinį elgesį gamtoje. Jie tai daro be laidų, be baterijų ir be tiesioginio fizinio kontakto tarpusavyje. Tyrime, paskelbtame žurnale „Device“, išsamiai aprašoma, kad jis įkvėptas to, kaip skruzdėlės gali ieškoti maisto, naudodamos cheminę komunikaciją ir feromonų pėdsakus, bei transportuoti maistą, bendradarbiaudamos savarankiškai.
Jūs skaitote šią naujieną nemokamai, tačiau be mūsų prenumeratorių paramos tai nebūtų įmanoma. Prisijunkite ir jūs. Padėkite mums toliau kurti kokybišką žurnalistiką.
Jėga vienybėje: kai mažas tampa galingas
Robotai yra vos 600 mikrometrų aukščio – mažesni už duonos trupinį – ir pagaminti iš epoksidinės dervos ir magnetinių neodimio, geležies ir boro (NdFeB) dalelių. Kai jie patenka į dviejų išorinių magnetų sukuriamą besisukantį magnetinį lauką, jie atgyja.
„Mes matėme, kaip spiečius suformavo lanksčias struktūras, galinčias apsupti objektus, susiskirstyti, persigrupuoti ir net plūduriuoti. Tai labai efektyvus kolektyvinis elgesys, kurį iki šiol matėme tik biologinėse sistemose“.
Miniatiūrinė revoliucija medicinoje
Komandos ilgalaikis planas yra ambicingas: naudoti šiuos spiečius minimaliai invaziniams medicininiams gydymams, pavyzdžiui, vaistų išleidimui į užkimštas arterijas ar nepasiekiamas žmogaus kūno vietas.
Tačiau dar yra kliūčių. Šiandien mikrorobotai judėti visiškai priklauso nuo išorinio magnetinio lauko. Jie neturi jutiklių ir negali savarankiškai priimti sprendimų. Jie yra paklusnūs, bet akli. Todėl tolesni projekto žingsniai bus skirti jų autonomiškumui didinti: suteikti jiems galimybę suvokti aplinką, reaguoti realiuoju laiku ir koreguoti savo trajektorijas be žmogaus įsikišimo.
Ateitis yra kolektyvinė
Robotų spiečių technologija jau daugelį metų yra eksperimentinė sritis, o ankstesni tyrimai buvo sutelkti į sferinius robotus, kurie jungiasi tarpusavyje. Tačiau Hanyang kubinis požiūris suteikia didesnį magnetinį traukos paviršių ir ekonomiškesnį masinės gamybos metodą, naudojant standartizuotas formas ir magnetizavimą vietoje.
Kiekvienas robotas gali keisti savo magnetinį modelį pagal magnetizavimo kampą, leidžiantį keisti konfigūraciją ir prisitaikyti prie funkcijų. Tai reiškia, kad tas pats spiečius gali judėti po žemę, vandeniu arba prilipti prie išlenktų paviršių, priklausomai nuo poreikio.
Kas bus toliau: protingi, tylūs ir nematomi spiečiai
Nors atrodo kaip futuristiniai žaislai, mikrorobotų spiečiai žengia link naujos technologinės paradigmos: decentralizuotų, bendradarbiaujančių ir žmogaus akiai beveik nematomų sistemų. Jų potencialas apima viską nuo tiksliosios medicinos iki pramoninių sistemų valymo ir biologinių mėginių transportavimo ekstremaliomis sąlygomis.
Kaip ir juos įkvėpę skruzdės, jų stiprybė slypi ne dydyje, o tobulame bendradarbiavime. Ir nors kol kas jiems reikalingas išorinis vadovas, diena, kai jie nuspręs judėti savarankiškai, gali būti ne tokia toli.
