Инженеры создали технологию самосборки сложных роботов из множества движущихся кубиков-модулей. Принцип настолько прост, что уже в обозримом будущем подобные роботы могут изменить наш быт.
Когда в 2011 году старшекурсник Массачусетского технологического института (MIT) Джон Романишин предложил новый дизайн модульных самособирающихся роботов, его преподаватель профессор робототехники Даниела Рус сказала, что подобные роботы не будут функционировать. Тем не менее, два года спустя, уже будучи исследователем MIT, Романишин и его коллега Ход Липсон из Университета Корнелла представили работающих прототипов роботов нового поколения.
Новые роботы представляют собой кубические модули (M-Blocks или М-блоки), не имеющие внешних подвижных частей. Тем не менее, М-блоки способны карабкаться друг на друга, прыгать, кататься по полу и даже двигаться "вниз головой" на металлических поверхностях. Секрет подвижности кроется в небольшом электродвигателе с маховиком, спрятанным внутри робота. Электродвигатель может раскручивать маховик до скорости 20 тысяч оборотов в минуту, а когда маховик резко тормозится, он сдвигает куб. Таким образом, меняя скорость вращения маховика и момент его остановки, можно регулировать скорость, тип и направление движения М-блока. Кроме того, на каждом ребре М-блока имеются мощные постоянные цилиндрические магниты, с помощью которых М-блоки соединяются между собой.
Фото разработчиков
Подобная схема самосборки модулей имеет массу преимуществ. Например один куб может скользить по другому, неподвижному, что значительно упрощает разработку алгоритмов самосборки сложных роботов из кубических модулей. Кроме того, при выключении питания М-блоков конструкция сохраняет свою устойчивость. Небольшой М-блок помещается на ладони, а сотни таких кубиков при помощи соответствующих программных алгоритмов способны собираться в самые различные предметы: от табуретки до роботов-трансформеров.
В настоящее время исследователи из MIT заняты изготовлением сотни М-блоков, которые позволят собирать сложные вещи. Ученые уверены, что в будущем подобные М-блоки смогут изменить наше представление о взаимодействии с окружающей средой. В больших масштабах М-блоки могли бы собираться в мосты, подпорки в шахтах, строительные леса, инструменты, конструкции при космическом строительстве и множество других вещей. Каждый М-блок может быть универсальным или специализированным (нести воду, видеокамеру, аккумулятор, привод и так далее), что позволяет собирать очень сложные объекты со всевозможными функциями.
