Фантастика стала реальностью: мини-роботы научились работать как живые клетки

Что, если материал мог бы самовосстанавливаться, менять форму и становиться твёрдым или текучим по команде? Это уже не фантастика — учёные создали рой крошечных роботов, работающих как единый "разумный" материал.

Фото: freepik.com is licensed under public domain

Искусственный интеллект

Как это устроено?

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Университета Дрездена вдохновились эмбриональным развитием — процессом, в котором клетки координируют свои движения, формируя органы и ткани.

Так же и мини-роботы, действуя коллективно, могут изменять форму, становиться твёрдыми или текучими, словно живая материя.

"Живые эмбриональные ткани — лучший интеллектуальный материал. Они умеют формировать себя, исцеляться и даже контролировать свою прочность", — объясняет профессор Отгер Кампас.

Роботы, работающие вместе, как клетки

Каждый робот по размеру напоминает хоккейную шайбу. Он оснащён восемью приводами, позволяющими перемещаться относительно соседей, и световыми датчиками, которые помогают координировать движения.

Когда система получает определённый световой сигнал, роботы синхронизируются и меняют положение, словно живые клетки, реагирующие на биохимические сигналы.

Магниты позволяют роботам сцепляться, обеспечивая гибкость или жёсткость в зависимости от задачи.

Жидкий или твёрдый? Всё зависит от команды!

Исследования показали, что колебания сигналов внутри роя влияют на его поведение: небольшие различия в движениях определяют, будет ли структура жёсткой или податливой.

"Мы уже доказали, что у эмбрионов колебания сил, создаваемых клетками, играют ключевую роль в превращении тканей из твёрдых в жидкие. Теперь мы закодировали этот принцип в роботов", — говорит Кампас.

Что дальше?

Пока система находится на стадии концепции, но учёные уверены: такие роботы могут стать основой для создания автоморфных материалов, адаптивных строительных конструкций и даже медицинских устройств, способных изменять форму внутри тела.

Уточнения

Ро́бот (англ. robot, от чеш. robot) — автоматическое устройство, предназначенное для осуществления различного рода действий, обычно выполняемых человеком. Внешний вид роботов разнообразен по форме и содержанию, может быть каким угодно, подходящим для выполняемой задачи.