Ученые создали роботов, способных менять свою форму и функции — Роботех

Ученые создали роботов, способных менять свою форму и функции

Создание обычных роботов требует тщательного сочетания таких компонентов, как двигатели, аккумуляторы, приводы, сегменты корпуса, ножки и колеса. Теперь исследователи взяли новый подход, построив робота из маленьких роботов, чтобы раскрыть принципы потенциально новой техники передвижения.

Исследованием занимались ученые из Технологического института Джорджии и Северо-Западного университета. Их совместная работа может привести к созданию роботизированных систем, способных изменять свои формы и функции.

По словам менеджера программ по комплексной динамике и системам в Исследовательском отделе армии Сэма Стэнтона, принимавшего участие в исследовании, минироботы, из которых создавался новы смартробот, могут сделать только одно: взмахивать двумя частями, из которых они состоят. Но когда пять из этих элементов появляются в круге, они начинают подталкивать друг друга, образуя роботизированную систему под названием «supersmarticle», которая может двигаться сама по себе. Добавление датчика света или звука позволяет супермашине двигаться в ответ на стимул — и даже управляться достаточно хорошо, чтобы ориентироваться в лабиринте.

Идея создания роботов из более мелких роботизированных частей и использование групповых возможностей, возникающих при объединении отдельных элементов, может обеспечить механический контроль над очень маленькими роботами. В конечном счете, возникающее поведение группы может обеспечить новый подход к движению и контролю для маленьких роботов, которые могут потенциально менять форму.

«Это очень элементарные роботы, в поведении которых преобладают механика и законы физики. Мы не стремимся наложить на них сложный контроль, зондирование и вычисления. Поскольку роботы становятся все меньше и меньше, нам придется использовать принципы механики и физики для управления ими, потому что у них не будет уровня вычислений и восприятия, который может понадобится для обычного контроля», — сказал Дэн Голдман, профессор в Школе физики в Технологическом институте Джорджии и главный исследователь проекта. 

Исследователи использовали 3D-принтер для создания элементов питания, которые нужны для двигателей, простые датчики и ограниченную вычислительную мощность. Устройства могут менять свое местоположение только тогда, когда они взаимодействуют с другими устройствами, будучи окруженными кольцом.

«Несмотря на то, что ни один отдельный робот не мог двигаться сам по себе, группа, состоящая из нескольких роботов, могла двигаться. Если вы поместите кольцо вокруг облака маленьких роботов, они начнут пинать друг друга, и более крупное кольцо — то, что мы называем суперсимметричностью — перемещается случайным образом», — сказал Голдман. 

В будущей работе Голдман предвидит более сложные взаимодействия, в которых используются простые способности восприятия и движения. «Люди были заинтересованы в создании определенного вида групповых роботов, которые состоят из других роботов. Эти структуры могут быть перенастроены по требованию для удовлетворения конкретных потребностей путем изменения их геометрии», — сказал он.

Рой роботизированных систем может быть использован для улучшения ситуационной осведомленности и возможностей командования миссией для небольших подразделений армии в трудных для маневра средах, таких как города, леса, пещеры или другие пересеченные местности.

Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *