SRI International розробила роботизований вулик з комахоподібних машин, здатних створювати практично будь-які конструкції. Ці роботи в майбутньому стануть в нагоді промисловості, медицині і навіть малому бізнесу.
Компанія SRI International, яка базується в Кремнієвій долині, створила дивовижний роботизований комплекс MicroFactory. Він являє собою станцію, схожу на справжній «вулик» і призначену для комахоподібних машин — мікроботів. Їх основне завдання полягає у створенні практично будь-якої об’ємної конструкції: можливо, 3D-принтер майбутнього не буде принтером в класичному розумінні, а замість цього стане ордою крихітних роботів, які спільно працюють над єдиним завданням.
Армія механічних комах
Основою MicroFactory є магнітне поле, що генерується друкованою платою. Спеціальне програмне забезпечення управляє полем, переміщаючи в просторі мініатюрних роботів, які самі по собі є магнітами. Будучи частиною колективу, кожен робот при цьому виконує спеціальну програму за допомогою так званого «ефектора», інструменту, призначеного для маніпуляції об’єктами і речовинами в навколишньому просторі. Що саме робить ефектор і як веде себе при цьому бот, залежить від конкретної задачі, покладеної на рій в поточний момент.
Дизайн роботизованого комплексу, як неважко здогадатися, був натхненний мурашиними колоніями, де кожна особина виконує своє завдання, в кінцевому підсумку спрямовану на досягнення загальної мети.
Мікро-роботи SRI та платформа, на якій вони базуються, також здатні об’єднуватися з програмою DARPA Open Manufacturing, що дозволяє створювати нові продукти в широкому діапазоні виробничих вертикалей. Роботи можуть зібрати практично що завгодно, незалежно від розмірів і складності об’єктів. Що ще більш важливо, вони здатні робити це швидко — більшість подібних прототипів страждає в першу чергу саме від нестачі швидкості, що робить їх використання практично невигідним.
Мікроботи SRI також відрізняються від аналогічних проектів і більш традиційних автоматизованих систем тим, що практично не мають обмежень по мобільності: якщо встановити намагнічену складальну поверхню на рухомий механізм, весь комплекс можна переміщати як зручно виробнику. На практиці це робить ботів буквально універсальним інструментом, які можуть виконувати не тільки лабораторні, але і практичні завдання в реальних виробничих умовах.
- Розроблено реактор, який перетворює вуглекислий газ і пластик в корисні речовини
- Створено найміцніший у світі титановий сплав: його друкують на 3D-принтері
Застосування мікроботів
В якості прикладу WIRED описує процес того, як злагоджена дія роботів дозволяє створити щось просте, начебто решітки. «Одна група ботів утримує високоміцні вуглецеві стрижні вертикально, інша — горизонтально, а третя склеює конструкцію воєдино. Працюючи разом, роботи можуть працювати без перерв: якщо в якійсь ділянці конструкції виникне збій, або ж матеріали і клей підійдуть до кінця, групи просто реорганізуються оптимальним чином і продовжать виконувати завдання».
Але в чому полягає перевага перед вже існуючими і дуже практичними 3D-принтерами? Основним бонусом є те, що роботи можуть використовувати будь-які матеріали та компоненти, а також збирати з простих електронних компонентів більш складні апарати. А якщо поєднати обладнання для 3D-друку з армією мікроботів, процес піде ще швидше.
Медичні роботи зможуть здійснювати точкові операції на клітинному рівні
Хоч на сьогоднішній день мікроботи SRI і є останнім словом робототехніки, вже в найближчому майбутньому очікується поява машин на порядок менші. Мова йде про медичних наноботів, створенням прототипів яких займаються компанії по всьому світу. Ці крихітні механізми призначені для роботи в середовищі, де на них будуть впливати броунівські сили — випадкові впливи, викликані рухом молекул в навколишній рідині. Тому їм необхідний делікатний, але водночас дієвий механізм управління, і магнітне поле доречне для цього.
У своєму недавньому дослідженні вчені з Університету Дьюка використовували магніти для того, щоб дозволити мікроботам виконувати роль пінцетів для захоплення одиночних дріжджових клітин. Це наочно демонструє потенціал таких технологій, які в майбутньому точно так само зможуть «розбирати» на частини пухлини і відстежувати хвороботворні агенти в організмі пацієнта.
А ось роботи SRI, судячи з усього, в майбутньому можуть стати доступними не тільки для великих високотехнологічних підприємств, але і для малого бізнесу. Вони зручні у використанні, малогабаритні і можуть вироблятися великими партіями, що значно урізноманітнює і без того чималі можливості побутових технологій.