Дослідники з Колумбійського університету презентували інноваційну концепцію роботизованих систем, здатних зростати та самовідновлюватися, використовуючи матеріали від інших роботів. На відміну від традиційних роботів, які повністю залежать від людського втручання для ремонту та модернізації, нова технологія дозволяє пристроям автономно підтримувати та розвивати себе.
Про це розповідає ProIT
Концепція метаболізму роботів
Розробники назвали свою ідею «метаболізмом роботів». Вона полягає в тому, що роботи можуть інтегрувати та повторно використовувати компоненти інших роботизованих систем. Це робить їх більш гнучкими, самостійними та стійкими до зовнішніх змін.
«Справжня автономність означає, що роботи повинні не тільки думати самостійно, а й фізично підтримувати себе. Так само, як біологічне життя поглинає та інтегрує ресурси, ці роботи зростають, адаптуються та відновлюються, використовуючи матеріали з навколишнього середовища або від інших роботів», — пояснює провідний автор дослідження з Колумбійського інженерного університету та Вашингтонського університету Філіп Мартін Уайдер.
Технологія Truss Link та демонстрація можливостей
Вчені продемонстрували нову концепцію на прикладі роботизованого модуля Truss Link, створеного у вигляді магнітної палички, що нагадує іграшку Geomag. Модуль має форму бруска з магнітними з’єднувачами, які можуть розширюватися, стискатися та з’єднуватися з іншими елементами під різними кутами. Це дозволяє створювати складніші конструкції з простих блоків.
У ході експерименту окремі модулі самоорганізовувалися у двовимірні фігури, які потім перетворювалися на тривимірні роботизовані структури. Системи могли інтегрувати нові деталі, розширювати власну конструкцію та поступово ускладнюватися. Зокрема, тривимірний робот у вигляді тетраедра приєднав додаткову ланку, що використовувалася як тростина — це дозволило йому збільшити швидкість спуску на понад 66,5%.
Одна зі стиснутих ланок має довжину 28 см і важить 280 г, а в повністю розкритому стані збільшує довжину більш ніж на 53% — до 43 см.
Дослідники впевнені, що подібні системи у найближчому майбутньому зможуть самостійно розвиватися, адаптуватися до змін і підтримувати свою працездатність навіть у складних і непередбачуваних умовах. Завдяки імітації біологічних процесів та створенню складних структур із простих модулів, метаболізм роботів відкриває шлях до появи дійсно автономних і стійких механізмів.
Результати дослідження опубліковані у журналі Science Advances.