Parancsra alakzatot öltő minirobotrajt építettek

Parancsra alakzatot öltő minirobotrajt építettek amerikai tudósok. Az egyforma kis gépek mindegyike képet kap a kívánt alakzatról, ezután a megvalósításban együttműködnek egymással. Ez akár 12 órán át is eltarthat.

Ez a legnagyobb robotraj, amelyet valaha építettek - tudósított a BBC hírportálja a Science tudományos lap friss számában megjelent tanulmányról.
A struktúrát az élővilág inspirálta: az volt a példa, ahogyan a sejtek kialakítják a szerveket vagy a hangyák hidakat építenek. A találmány önállóan felépülő eszközök és szerkezetek fejlesztésében lehet hasznos.
A három centiméter átmérőjű, henger alakú robotok nagyjából akkorák, mint egy szusitekercs. A Harvard Egyetem Michael Rubenstein vezette kutatócsoportja kilobotoknak nevezte el őket, és 1024-et épített belőlük, vagyis annyit, ahány byte van egy kilobyte-ban.

Minden kilobot három egyenes, vékony lábon mászik, mert a láb olcsóbb, mint a kerék. Arénájuk egy tágas fa asztal, amelyik akkora, mint egy sznúker asztal. A leeséstől perem védi a minirobotokat.
A kísérlet elején az egész csapat az egyik oldalon gyűlik össze. Infravörös fény függ fölöttük, ez kommunikál a rajjal, melynek minden tagját infravörös érzékelővel látták el. A fény egyetlen utasítást küld: menj! Ekkor minden kilobot ugyanazt a programot kezdi el.

Amelyik olyan helyzetben van, hogy mozoghat, az lassan araszolni kezd az asztalon, közben saját infravörös fényével tájékoztatja a közelében álló "társait". Onnan tudják, hol kezdjék kialakítani a formát, amire programozták őket, hogy négy "magrobotot" előre a végső helyükre illesztettek. Az ő infravörös jelük koordinálja a rajt: az utasítás úgy terjed, hogy mindig azok adják tovább, amelyek tíz centiméteren belül "odafigyelnek".
"Mindegyikük figyelembe veszi az aktuális helyzetét, tehát azt, hogy mit tett eddig, és a fényjelekből azt is látja, mit tesznek a szomszédai. Ezek alapján önálló döntéseket hoz" - magyarázta Rubenstein.

Az egyes kilobotok nagyon korlátozott képességekkel rendelkeznek, és hibákat is követnek el, ám az irányításukra írt algoritmus legyőzi ezeket a korlátokat.
Időigényes, mire a raj felveszi a kívánt alakzatot. "Általában ott voltam, és figyeltem a kísérletet elejétől a végéig. Hát nem éppen látványsport. Olyan, mintha azt nézném, hogy szárad a falon a festék" - mondta a kutatás vezetője.

A technológia azonban többet ígér annál, mint hogy nagyon lassan kialakul egy forma egy nagyon nagy asztalon. "Nagy számú, együtt dolgozó robotot képzelünk el, például önjáró autókat az országutakon, a környezetet takarító robotokat vagy olyanokat, amelyek katasztrófák után nyújtanak segítséget" - hangsúlyozta Radhika Nagpal, akinek laboratóriumában a kísérletek folytak.