Американские исследователи из Колумбийского университета представили новую концепцию роботизированных систем, способных расти, самовосстанавливаться и совершенствоваться, используя материалы от других роботов или из окружающей среды.
Концепция уже получила название «метаболизма роботов». Она позволяет роботизированным системам интегрировать и повторно использовать части от других роботизированных систем. Существующие конструкции роботизированных систем имеют ограничения, а сами системы целиком зависят от людей в плане восстановления и совершенствования.
«Настоящая автономность означает, что роботы должны не только думать самостоятельно, но и физически поддерживать себя. Так же, как биологическая жизнь поглощает и интегрирует ресурсы, эти роботы растут, адаптируются и восстанавливаются, используя материалы из окружающей среды или от других роботов», — объясняет ведущий автор исследования из Колумбийского инженерного университета и Вашингтонского университета Филип Мартин Уайдер.
Ученые продемонстрировали эту концепцию на примере роботизированной системы Truss Link в виде магнитной палочки, созданной подобно игрушке Geomag. Это простой модуль в форме бруска, содержащий магнитные соединители произвольной формы. Эти соединители способны расширяться, сжиматься, сочетаться с другими модулями под разными углами, создавая более сложные конструкции.
Исследователи продемонстрировали, как отдельные звенья самоорганизуются в двумерные фигуры, способные трансформироваться в трехмерные роботизированные системы. Эти системы продолжали совершенствоваться, интегрируя новые детали и расширяясь до более сложных систем. Например, трехмерный робот в форме тетраэдра интегрировал дополнительное звено, которое он мог использовать как трость, что увеличило скорость спуска более чем на 66,5%.
По мнению исследователей, в будущем, и не таком далеком, роботизированные системы будут самостоятельно поддерживать себя, развиваться и адаптироваться к непредсказуемым условиям. Имитируя подход природы — создание сложных структур из простых строительных блоков — метаболизм роботов прокладывает путь к созданию автономных систем, способных к физическому развитию и долговременной устойчивости.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances
Источник: TechXplore
