Фото: MTI

Професор Массачусетського технологічного інституту Ніл Гершенфельд (Neil Gershenfeld) висловив думку, яку до нього не вдавалося розкрити нікому. Спантеличений тим, що всі живі істоти в світі створені з комбінації 20 амінокислот, він задався питанням: чи можна створити комплект з 20 основних деталей, які можна було б використовувати для складання найрізноманітніших технологічних конструкцій.

Гершенфельд і його учні неухильно просувалися в цьому напрямку. Їх остання розробка була представлена ​​на міжнародній конференції з робототехніки. Це набір крихітних базових деталей, які можуть збиратися в різні функціональні пристрої, в тому числі в крихітний «ходовий» мотор, який переміщається в будь-якому напрямку по поверхні і перемикає передачі машини. Раніше Гершенфельд і команда показали, що конструкції, зібрані з безлічі невеликих ідентичних субодиниць, мають безліч механічних властивостей. Дослідники продемонстрували, як комбінація жорстких і гнучких типів деталей застосовується для трансформації крил літака в аерокосмічній індустрії.

Остання розробка Гершенфельда і випускника MIT Уілла Ленгфорда (Will Langford) була представлена ​​на Міжнародній конференції по маніпуляціям, автоматизації та робототехніці в малих масштабах (Conference on Manipulation, Automation and Robotics at Small Scales (MARSS)) в Гельсінкі. Винахід є альтернативою сучасним підходам до створення роботів, які діляться на два типи: машини з нестандартним мисленням, які працюють якісно, ​​але дорогі і не широко функціональні, і Реконфігуровані пристрої, які жертвують продуктивністю заради універсальності.

У новому роботизованому пристрої Ленгфорд запропонував використовувати комплект з п’яти міліметрових компонентів, кожен з яких кріпиться до іншого за допомогою стандартного роз’єму. Крім механічних складових, в конструкції є жорсткі і гнучкі з’єднання, а також електромагнітні елементи, котушка і магніт. Використовуючи крихітний набір деталей, вчені зібрали принципово новий тип міні-двигуна, який можна використовувати для обертання зубчастого колеса і рухомих частин мотора.

Міні-робот ходить по поверхні більших роботів і виконує функцію молекулярних роторів (молекулярні комплекси, що приводять у рух м’язи в організмі людини шляхом передачі енергетичних імпульсів) по відношенню до пристроїв. Вчені називають свою розробку «мікро-LEGO», оскільки всі її частини зворотньо з’єднуються і є набором деталей для виконання конкретного завдання або послідовності задач.

Здавалося б, опис пристрою досить складний, але з практичної точки зору даний винахід дуже цінний: він позбавляє від необхідності створювати нові роботизовані системи для кожного завдання. Поки що малюк-робот може піднімати вагу в 7 разів важчу за власну. Розмір блоків машини обирається, виходячи зі сфери застосування конструкції (від декількох нанометрів до кількох метрів). Крихітні роботи здатні діяти в обмеженому просторі, там, куди великим машинам просто не дістатися. Щоб вбудувати пристрою «мозок», конструктори додали інтегральні схеми міліметрової величини, а також кілька інших типів деталей, що забезпечують передачу електричних сигналів в трьох вимірах.

Збірку мікро-LEGO здійснюють спеціальні установки, схожі одночасно на 3-D принтер і монтажну установку. За словами розробників, їх мікро-бот – перший крок до створення систем, які, збираючи інші машини, зможуть зібрати (або вдосконалити) себе самі.

Автор: Тетяна Козодой


Читайте також:

Як за допомогою AI та безпілотників екологи рятують Великий Бар’єрний риф

See Sound – пристрій, який бачить звук

Коментарi