Ученые создали рой роботов, которые действуют как один материал

Исследователи создали рой самособирающихся роботов, способных менять форму и свойства, вдохновившись тем, как растут эмбрионы. Эти «умные» машины могут стать основой для адаптивных материалов будущего.

Ученые создали рой роботов, которые действуют как один материал

Учёные из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Технического университета Дрездена разработали новую концепцию робототехники — миниатюрные роботы, которые работают как единый, живой материал.

Команда под руководством Мэтью Девлина создала коллектив дискообразных роботов, напоминающих хоккейные шайбы, которые могут самостоятельно собираться в различные формы. Эти «умные» роботы адаптируют свои свойства в зависимости от задачи — например, становятся твёрдыми и прочными или, наоборот, гибкими и текучими.

Вдохновение пришло от природы. Исследователи изучили, как эмбрионы формируют тело — ткани эмбриона умеют менять плотность, становиться твёрже или мягче в зависимости от потребностей. Этот биологический процесс называется переходом жёсткости и позволяет клеткам организовываться в сложные структуры.

Чтобы добиться подобного поведения у роботов, инженеры оснастили их моторизованными шестернями и световыми датчиками. Эти датчики помогают роботам двигаться и координировать свои действия, реагируя на световые сигналы. Когда свет падает на роботов, они синхронно двигаются, собираясь в заранее заданные формы.

Ключевым элементом управления стала идея использования переменных сигналов. Вместо того чтобы заставлять роботов постоянно двигаться, учёные запрограммировали их так, чтобы они чередовали фазы активности и покоя. Это позволяет экономить энергию и делает поведение роботов более гибким.

В результате команда создала прототип «умного материала», который может изменять форму и жёсткость, не теряя при этом своей прочности. Такие технологии могут найти применение в строительстве, медицине и даже в космических миссиях, где требуются адаптивные и самовосстанавливающиеся материалы.

Читайте также

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Цифровая модель показала места опасных нагрузок в авиационных турбинах

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

Российские ученые создали ИИ, заменяющий тесты лекарств на животных

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

В России начали серийно производить мобильные электроподстанции

В России начали серийно производить мобильные электроподстанции

В Китае создали датчик, позволяющий роботам «чувствовать» предметы без прикосновения

В Китае создали датчик, позволяющий роботам «чувствовать» предметы без прикосновения

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Гипоаллергенные собаки стали реальностью благодаря генной модификации

Гипоаллергенные собаки стали реальностью благодаря генной модификации

Создается искусственный интеллект для обнаружения утечек газа

Создается искусственный интеллект для обнаружения утечек газа

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

17 августа отмечается годовщина запуска миссии «Венера-7»

Тест на 10 000 часов показал, что современные OLED-телевизоры все еще подвержены выгоранию

Тест на 10 000 часов показал, что современные OLED-телевизоры все еще подвержены выгоранию

NASA предложили отправить миниатюрных аэроботов в пещеры Титана

NASA предложили отправить миниатюрных аэроботов в пещеры Титана

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников

Физики РАН указали на ошибку в исследованиях гибридных сверхпроводников