Yon devlopman inogirasyon nan robotic te sòti nan rechèch kolaborasyon pa syantis nan UC Santa Barbara ak Tu Dresden, ki moun ki Enjenieri yon trennen nan robo pwogramasyon ki kapab morphing ak adapte nan tan reyèl pa emulation pwosesis byolojik obsève nan selil k ap viv. Enspire pa adaptabilite a mekanik nan tisi anbriyonik, tranzisyon yo kolektif Robotics ant likid ki tankou ak eta solid-tankou, pèmèt travay tankou pote charj lou, pwòp tèt ou-repare, ak remodelaj sou demann.
Prensip konsepsyon bio-enspire
Ekip la te trase paralèl ant sistèm Robotics yo ak konpòtman an dinamik nan selil pandan devlopman anbriyonik. Nan anbriyon k ap viv, tisi reyalize konpleksite estriktirèl nan kowòdone mouvman selilè kondwi pa twa mekanism kle:
Floidizasyon: Selil yo tanporèman "koule" sot pase yo youn ak lòt reòganize anvan estabilize nan konfigirasyon solid.
Polarizasyon: Selil yo aliyen direksyon pou jenere fòs kolektif yo.
Adezyon: Selil yo kenbe koneksyon menm pandan rmaniman, asire entegrite estriktirèl.
Achitèk Robotics Swarm
Chak robo ki gen fòm disk (5 cm dyamèt) opere otonòm via yon bor ityòm-ion batri, bay 30 minit nan fonksyonalite untethered. Angrenaj periferik pèmèt lokomosyon, pandan y ap leman wotasyon pèmèt adezyon tanporè ant inite yo. Yon Capteur limyè polarize anlè chak robo detekte siyal direksyon, tradui entansite limyè nan paramèt mouvman:
Direksyon: Detèmine pa ang polarizasyon limyè.
Fòs: Pwopòsyonèl ak entansite limyè, dikte vitès wotasyon Kovèti pou.
Sistèm kontwòl entèlijan
Chèchè yo te aplike yon fondasyon ki baze sou règ pou orchestrer konpòtman trennen san yo pa preprogramming fòm espesifik oswa mosyon. Pa modulation siyal limyè, kolektif la altène ant reyòganizasyon likid ak solid estabilizasyon. Demonstrasyon kle enkli:
Tranzisyon estriktirèl: De sougwoup yo te melanje pou fòme yon pon chaj ki sipòte 5 kg.
High-kapasite tribin: konfigirasyon soutni pwa jiska 70 kg (moun-echèl).
Fòm morphing: ap koule tankou dlo alantou obstak yo rasanble zouti (egzanp, kle tankou fòm).
Endepandan: Koreksyon otonòm nan domaj estriktirèl.
Efikasite ak évolutivité
Modulation limyè dinamik (enpilsyon vs siyal fiks) efikasite enèji ranfòse pandan tranzisyon eta a. Konsepsyon modilè sistèm lan sijere évolutivité, ak aplikasyon pou potansyèl nan rechèch-ak-sekou, enfrastrikti adaptasyon, ak manifakti reconfigurable.
Pibliye nanSyansanba tit la"Materyèl-tankou kolektif Robotics ak kontwòl spatiotemporal nan fòs ak fòm,"Rechèch sa a pon robotik ak syans materyèl, ofri yon chanjman paradigm nan konsepsyon sistèm adaptasyon ki glas entèlijans la nan òganis byolojik.