Istraživači izrađuju robote od više 3D ispisanih manjih

Istraživači iz Gruzijski institut za tehnologiju napravili su robota koji se u potpunosti sastoji od manjih robota poznatih kao "smarticles". Ova nova tehnika kretanja dovodi u pitanje konvencionalni način stvaranja robota od motora, baterija, pokretača, dijelova tijela, nogu i kotača. 

Novo istraživanje podržali su Ured za istraživanje vojske, Nacionalna zaklada za znanost i istraživači sa Sveučilišta Northwestern. Objavljeno je u časopisu Znanstvena robotika. 

Ove 3D ispisane pametne aktivne čestice mogu obavljati samo funkciju mahanja svoje dvije ruke. Potencijal ovih pametnjakovića mijenja se kad god ih je pet zatvoreno u krug. Kada su zajedno, oni tvore robofizički sustav koji se naziva "superstik" gurajući jedan drugoga. Ova supersdmartikula se tada može samostalno kretati. Ako se doda senzor zvuka ili svjetla, njime se tada može upravljati putem podražaja. 

Ovaj novi sustav još je u povojima, ali ideja stvaranja robota iz grupiranja manjih ima ogroman potencijal. Omogućuje grupne sposobnosti i može dovesti do mehaničke kontrole nad malim robotima. Grupiranje manjih robota također bi moglo dovesti do nove lokomocije.

Dan Goldman je profesor obitelji Dunn na Fakultetu fizike na Georgia Institute of Technology. 

"Ovo su vrlo rudimentarni roboti čijim ponašanjem dominiraju mehanika i zakoni fizike", rekao je. “Ne želimo staviti sofisticiranu kontrolu, senzore i računanje na sve njih. Kako roboti postaju sve manji i manji, morat ćemo koristiti principe mehanike i fizike da ih kontroliramo jer oni neće imati razinu računanja i osjetila koja bi nam bila potrebna za konvencionalnu kontrolu.”

Istraživanje se temeljilo na proučavanju građevinskih spajalica koje su bile ulivene u spremnik s uklonjivim stranicama. Bivši doktorant, a sada član fakulteta na Kalifornijskom sveučilištu San Diego, Nick Gravish, zatim je uklonio stijenke kontejnera kako bi stvorio strukture koje mogu samostalno stajati. Shvatio je da se mehanički objekti mogu sastaviti kako bi se stvorile strukture koje mogu učiniti mnogo više od njihovih pojedinačnih komponenti. 

"Robot napravljen od drugih rudimentarnih robota postao je vizija", rekao je Goldman. "Možete zamisliti da napravite robota u kojem biste malo prilagodili njegove geometrijske parametre i ono što se pojavljuje je kvalitativno novo ponašanje."

Will Savoie, diplomirani znanstveni asistent, napravio je pametne kuglice na baterije pomoću 3D pisača. Imali su motore, jednostavne senzore i nešto računalne snage. Pojedinačno, pametnjakovići ne mogu učiniti mnogo, ali mogu mijenjati lokaciju i komunicirati jedni s drugima kada se stave u prsten. 

"Iako se niti jedan pojedinačni robot ne može kretati sam, oblak sastavljen od više robota mogao se kretati dok se gurao i skupljati dok se skupljao", kaže Goldman. "Ako stavite prsten oko oblaka malih robota, oni se počnu udarati uokolo, a veći prsten - ono što nazivamo superpametnim predmetom - kreće se nasumično."

Istraživači su također saznali da mogu kontrolirati kretanje robota pomoću fotosenzora. Snopom svjetlosti uspjeli su zaustaviti lepršanje ruku. 

"Ako nagnete svjetiljku pod pravim kutom, možete istaknuti robota za kojeg želite da bude neaktivan, a to uzrokuje da se prsten ljulja prema njemu ili od njega, iako nijedan robot nije programiran da se kreće prema svjetlu", objasnio je Goldman. "To je omogućilo upravljanje ansamblom na vrlo rudimentaran, stohastički način."

Ovi novi razvoji pomoći će u stvaranju rojevih robota koji se sastoje od više manjih uređaja. Mogu se mijenjati tako da budu korisni u nizu različitih situacija i primjena. Američka vojska također se zainteresirala za novi projekt jer bi mogao pomoći u stvaranju robota koji mijenjaju oblik i koji mogu mijenjati svoje modalitete i funkcije.