Вчені розробили прототип програмованої матерії

Новие алгоритми зроблять можливим створення "розумного піску", що збирається в будь-яку форму. Це дозволить миттєво формувати будь-які предмети або створювати копії поламаних частин.

Представьте, що у вас є велика коробка з піском, в яку ви ставите маленьку модель предмета. Через декілька секунд ви дістаєте з неї повнорозмірний предмет: пісок прийняв форму збільшеною копії моделі.

На першої в світі конференції з робототехніки та автоматизації, яка пройде в травні, вчені з Массачусетського технологічного інституту представлять наукову статтю, в якій описуються алгоритми функціонування подібного "розумного піску".

Оні також опишуть експерименти, які проводилися для перевірки алгоритмів на великих частинках - кубах з гранями у 10 мілліметров, з елементарними мікропроцесорами всередині і з дуже незвичайними магнітами на чотирьох сторонах.

В відміну від інших підходів до створення реконфігурованих роботів, розумний пісок використовує метод видалення, подібно різанні по каменю, замість методу додавання, як при складанні блоків ЛЕГО. Купу розумного піску можна порівняти з необтесаним каменем, з якого починає свою роботу скульптор. Непотрібні піщинки просто відпадають.

Когда послужив за своїм призначенням, його можна повернути назад до решти піску. Складові його піщинки відокремляться один від одного, і будуть вільні для об'єднання в нові форми.

Поскольку окремі піщинки будуть володіти надзвичайно обмеженими обчислювальними можливостями, головна вимога до алгоритмів полягає в їх максимальної ефективності. "Як розробити алгоритми, які не витрачають інформацію, як на рівні комунікації, так і на рівні зберігання?", - Запитує професор Даніела Рус.

Четире боку тестового куба усіяні так званими електроперманентнимі магнітами, котрі представляють собою матеріал, який здатний намагнічуватися і розмагнічуватися від одиничного електричного пульсу. На відміну від постійних магнітів, вони можуть включатися і виключатися. І на відміну від електромагнітів, вони не вимагають постійного струму для поддержанія магнетізма. Піщинки використовують магніти не тільки для кріплення один з одним, але і для комунікації та передачі енергії. У кожен куб вбудований крихітний мікропроцесор, який здатний зберігати всього 32 кілобайт програмного коду, і має всього два кілобайти робочої пам'яті.

Для створення розумного піску потрібно сильно зменшити розмір 10-міліметрових кубів. Але як пояснив Роберт Вуд з Гарвардського університету, це цілком достіжімо.

"Для цього буде потрібно копітка робота, звичайно", - сказав Вуд. "Перед нами стоять дуже складні інженерні завдання, над якими ми продовжимо працювати в майбутньому".

Орігінал (на англ. Мовою): Webmit

• В Помпеях у жертвы извержения Везувия нашли набор врача
• Биоразнообразие суши растёт вместе с лесным покровом в сельскохозяйственных ландшафтах
• Крупнейшие засухи связаны с упадком древней цивилизации долины Инда
• Полярные сияния смогут увидеть жители 15 штатов США уже этой ночью
• Робот «Лэсси» открыл тысячи гнёзд рыб под антарктическим льдом
• Учёные раскрыли, что происходит под загадочным вулканом Олдоиньо-Ленгаи в Танзании
• Исследование «Глобальное бремя болезней»: смертность в мире снижается, но среди молодежи — растет, а неравенство в здравоохранении усиливается
• От символа элиты до царской эмблемы: как мотив пальметты изменил своё значение в Иудее эпохи железа