Армия микроботов способна построить что угодно

SRI International разработала роботизированный улей из насекомоподобных машин, способных создавать практически любые конструкции. Эти роботы в будущем послужат промышленности, медицине и даже малому бизнесу. 

Компания SRI International, базирующаяся в Кремниевой долине, создала удивительный роботизированный комплекс MicroFactory. Он представляет собой станцию, похожую на самый настоящий «улей» и предназначенную для насекомоподобных машин — микроботов. Их основная задача заключается в создании практически любой объемной конструкции: возможно, 3D-принтер будущего не будет принтером в классическом понимании, а вместо этого станет ордой крошечных роботов, совместно работающих над единой задачей.

Основой MicroFactory является магнитное поле, генерируемое печатной платой. Специальное программное обеспечение управляет полем, перемещая в пространстве миниатюрных ботов, которые сами по себе являются магнитами. Будучи частью коллектива, каждый робот при этом выполняет специальную программу с помощью так называемого «эффектора», инструмента, предназначенного для манипуляции объектами и веществами в окружающем пространстве. Что именно делает эффектор и как ведет себя при этом бот, зависит от конкретной задачи, возложенной на рой в текущий момент.

Дизайн роботизированного комплекса, как нетрудно догадаться, был вдохновлен муравьиными колониями, где каждая особь выполняет свою задачу, в конечном итоге направленную на достижение общей цели.

Микро-роботы SRI и платформа, на которой они базируются, также способны объединяться с программой DARPA Open Manufacturing, что позволяет создавать новые продукты в широком диапазоне производственных вертикалей. Роботы могут собрать практически что угодно, вне зависимости от габаритов и сложности объектов. Что еще более важно, они способны делать это быстро — большинство подобных прототипов страдает в первую очередь именно от недостатка скорости, который делает их использование практически невыгодным. Микроботы SRI также отличаются от аналогичных проектов и более традиционных автоматизированных систем тем, что практически не имеют ограничений по мобильности: если установить намагниченную сборочную поверхность на подвижный механизм, весь комплекс можно перемещать как удобно производителю. На практике это делает ботов буквально универсальным инструментом, которые могут выполнять не только лабораторные, но и практические задачи в реальных производственных условиях.

В качестве примера WIRED описывает процесс того, как слаженное действие роботов позволяет создать нечто простое, вроде решетки. «Одна группа ботов удерживает высокопрочные углеродные стержни вертикально, другая — горизонтально, а третья склеивает конструкцию воедино. Работая вместе, роботы могут трудиться без перерывов: если в каком-то участке конструкции возникнет сбой, или же материалы и клей подойдут к концу, группы просто реорганизуются оптимальным образом и продолжат выполнять задачу».

Но в чем заключается преимущество перед уже существующими и весьма практичными 3D-принтерами? Основным бонусом является то, что роботы могут использовать любые материалы и компоненты, а также собирать из простых электронных компонентов более сложные аппараты. А если совместить оборудование для 3D-печати с армией микроботов, процесс пойдет еще быстрее.

Хоть на сегодняшний день микроботы SRI и являются последним словом робототехники, уже в ближайшем будущем ожидается появление машин на порядок меньше. Речь идет о медицинских наноботах, созданием прототипов которых занимаются компании по всему миру. Эти крошечные механизмы предназначены для работы в среде, где на них будут оказывать влияние броуновские силы — случайные воздействия, вызванные движением молекул в окружающей жидкости. Поэтому им необходим деликатный, но в то же время действенный механизм управления, и магнитное поле подходит для этого как нельзя кстати. В своем недавнем исследовании учены из Университета Дьюка использовали магниты для того, чтобы позволить микроботам выполнять роль пинцетов для захвата одиночных дрожжевых клеток. Это наглядно демонстрирует потенциал подобных технологий, которые в будущем точно так же смогут «разбирать» на части опухоли и отслеживать болезнетворные агенты в организме пациента.

А вот роботы SRI, судя по всему, в будущем могут стать доступными не только для крупных высокотехнологичных предприятий, но и для малого бизнеса. Они удобны в использовании, малогабаритны и могут производиться большими партиями, что значительно разнообразит и без того немалые возможности бытовых технологий.