Создана гениально простая схема самосборки роботов

Когда в 2011 году старшекурсник Массачусетского технологического института (MIT) Джон Романишин (John Romanishin) предложил новый дизайн модульных самособирающихся роботов, его преподаватель профессор робототехники Даниела Рус (Daniela Rus) сказала, что подобные роботы не будут функционировать.

Тем не менее, 2 года спустя, уже будучи исследователем MIT, Джон Романишин и его коллега Ход Липсон (Hod Lipson) из Университета Корнелла представили видео работающих прототипов роботов нового поколения.

Небольшой м-блок помещается на ладони, сотни таких кубиков при помощи соответствующих программных алгоритмов могут собираться в самые различные предметы: от табуретки, до манипулятора робота

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 м-блока. Электродвигатель может раскручивать маховик до скорости 20 000 оборотов в минуту, 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. Когда два куба сближаются, магниты вращаются таким образом, чтобы противоположные полюса магнитов совпали. Таким образом м-блоки могут сцепляться друг с другом любыми гранями.

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.

В настоящее время исследователи из MIT заняты изготовлением 100 м-блоков, которые позволят собирать сложные вещи, например манипуляторы или мобильных роботов-трансформеров. Ученые уверены, что в будущем подобные м-блоки смогут изменить наше представление о взаимодействии с окружающей средой. Представьте, что одним нажатием кнопки, вы можете превратить кучу кубиков на полу в стул стол, тумбочку или лестницу. 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 т.д.), что позволяет собирать очень сложные объекты со всевозможными функциями.

Небольшой м-блок помещается на ладони, сотни таких кубиков при помощи соответствующих программных алгоритмов могут собираться в самые различные предметы: от табуретки, до манипулятора робота