In de fysica, de deeltjes zijn kleine gelokaliseerde objecten met een fysieke kenmerken, zoals massa of volume. Van die nederige ingrediënten, ons vrijwel onbegrensde heelal is gebouwd.
Het lijkt dus het was een mix van bescheidenheid en trots dat gevraagd onderzoekers aan het MIT, Columbia, Cornell, Harvard om de naam van de robots in hun nieuwe nieuwe coöperatieve robot systeem “deeltjes.”
Het concept, gepresenteerd in een artikel in het tijdschrift Nature, is dat een coöperatief systeem van kleine robots kunnen doen complex werk, zelfs als er geen enkele component in het systeem rekenkundig complex. Het is de theorie in het hart van een tak van automatisering genoemd zwerm robots. Hoewel nog grotendeels het kader van het onderzoek universiteiten, sectoren, zoals defensie, landbouw, en infrastructuur inspectie zal op een dag vertrouwen op de zwermen van kleine, goedkope robots om te werken in de omgevingen en het uitvoeren van taken die individuele robots nooit zou kunnen.
Het deeltje robot onderzoekers werden geïnspireerd door de principes van aantrekking en afstoting. Elk deeltje is disc-vormig en losjes verbonden met andere deeltjes rond het via magneten. Een enkel deeltje weg te duwen omliggende deeltjes of trekt ze dichter bij, en dat is het.
Foto door Felice Frankel
Maar die eenvoudige handeling doorbreekt de ongelooflijke diversiteit van taken van het cluster als geheel. Als een team van mieren, het deeltje robots kunnen pick-up en vervoer objecten in hun manier. Ze kunnen ook naadloos navigeren, objecten de manier waarop het water stroomt rond obstakels in een ruisende rivier — iets wat een grote robot niet kan doen.
“We hebben een kleine robot cellen die zijn niet zo geschikt als individuen, maar kan heel veel bereiken als een groep”, zegt Daniela Rus, directeur van het Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) en de Andrew en Erna Viterbi Hoogleraar Electrical Engineering and Computer Science. “Bij de robot zelf is statisch, maar wanneer het verbindt met een andere robot deeltjes, alle van een plotselinge de robot collectieve kunt verkennen van de wereld en de controle meer complexe acties. Met deze ‘universele cellen,’ de robot deeltjes kunnen bereiken in verschillende vormen, wereldwijde transformatie, globale beweging, wereldwijd probleem, en, zoals we aangetoond hebben in onze experimenten, volg verlopen van het licht. Dit is heel krachtig.”
In het Nature-artikel, de onderzoekers presenteerden de resultaten van de gesimuleerde scenario ‘ s die in dienst tot 100.000 deeltjes. Het team heeft ook gebruik gemaakt van een kleinere set van ongeveer een dozijn echte leven deeltjes aan te tonen van het concept.
Elk deeltje van cilindrische basis huizen een batterij en een kleine motor, samen met een lichtsensor en de microcontroller. De deeltjes niet rechtstreeks kunnen communiceren met elkaar, dat is een van de systeem voordelen. Nieuwe deeltjes kunnen worden toegevoegd aan een systeem en andere deeltjes weggenomen zonder invloed is op de prestaties van de omliggende deeltjes.
Het systeem werkt als individuele deeltjes binnen het collectief zijn verzonden instructies voor bij te krimpen of uit te breiden. Met de juiste volgorde, de hele groep begint te golven en te verplaatsen. In dit geval, het licht sensoren op de kleine robots verplaatst het collectief in de richting van een lichtbron. Door het vergelijken van de intensiteit van het licht ervaren door de deeltjes dichter bij de lichtbron en verder van de lichtbron, de cluster van deeltjes is in staat om een nauwkeurige correctie en het systeem begint te breiden en contract.
“Dit creëert een mechanische uitbreiding-contractie golf, een gecoördineerde duwen en slepen beweging, dat zich in een grote cluster in de richting of weg van het milieu stimuli,” Li zegt. De belangrijkste component, Li voegt, is de precieze timing van een gedeelde gesynchroniseerde klok tussen de deeltjes die het mogelijk maakt verkeer zo efficiënt mogelijk te gebruiken: “Als je de puinhoop van de gesynchroniseerde klok, het systeem zal werken minder efficiënt.”
Hoewel er geen directe toepassingen van de technologie nog mogelijk use cases omvatten de bouw, transport en de inspectie. De volgende stap in het project is aan de miniaturisering van de deeltjes, zodat de honderdduizenden of zelfs miljoenen kunnen worden geïmplementeerd.
robotica nieuws
Autonome logging truck: Kruising tussen een big rig en een Stormtrooper
Let op: Een robot race auto ritsen rondom het historische spoor zonder chauffeur
Robots pakken prostaatkanker operatie
Zullen robots inschakelen van een architectonische renaissance?
De wereldwijde verkoop van industriële robots log duizelingwekkende stijging
Deze robot insect loopt op water
Verwante Onderwerpen:
Innovatie
CXO
Kunstmatige Intelligentie