Erinnern Sie sich an den T-1000 aus Terminator 2? Als Junge hatte ich große Angst vor diesem flüssigen Metallroboter, der unter Türen hindurchfloss und dann zu tödlichen Formen erstarrte. Verdammt! (Entschuldigung), es gab keine Möglichkeit, es zu stoppen. Wenn man heute auf die Claytronics Entwickelt an der University of California, kann ich nicht umhin, unheimliche Ähnlichkeiten aufzufallen. Diese kleinen blau-gelben Roboter, die wie harmlose Kinderspielzeuge aussehen, sind nachweislich in der Lage, wie eine Flüssigkeit um Hindernisse herumzufließen und sich dann zu starren Strukturen zu verfestigen, die das Gewicht eines erwachsenen Menschen tragen können. Science-Fiction wird vor unseren ungläubigen Augen wieder einmal Realität.
Spielzeug mit Superkräften
Mit ihren leuchtend blauen Sockeln, gelben Zahnrädern und freiliegenden Schaltkreisen sehen diese 3D-gedruckten Roboter aus, als kämen sie direkt aus einem Kinderzimmer. Und doch vollbringen sie zusammen unglaubliche Dinge. Das Team von Matthew Devlin e Elliot Hawkes dell 'Universität von Kalifornien, Santa BarbaraIn Zusammenarbeit mit TU Dresden, hat etwas geschaffen, das eher an die X-Men als an traditionelle Robotik erinnert.
Jeder einzelne kleine Roboter (kleiner als ein Hockey-Puck) leistet für sich genommen nichts Außergewöhnliches. Aber zusammen? Sie können um Hindernisse wie das Quecksilber in Terminator 2 herumfließen und dann zu Strukturen erstarren, die bis zu 68 Kilogramm tragen können. Meine Frau kann im Grunde darauf springen, und sie zucken nicht einmal mit der Wimper. Nun, sie haben keine Wimpern, aber Sie verstehen, was ich meine.
Sie werden „programmierbare Materie“ oder „Claytronics“ genannt und dieses Konzept hat Science-Fiction-Autoren und Wissenschaftler schon immer zum Sabbern gebracht. Schließlich gelang es jedoch jemandem, einen funktionierenden Prototyp zu erstellen.
Claytronics: Wenn Roboter von Zellen lernen
Das Interessanteste daran ist, dass bei der Entwicklung dieser Roboter das Verhalten unserer Zellen in Embryonen als Inspiration diente. Biomimetik über alles, Stets. Embryonale Zellen sind anfangs alle gleich, entwickeln sich dann aber zu elastischen Muskeln, steifen Knochen, flexibler Haut oder schwammartigen Gehirnen. Wie er sagte Otger Campàs, einer der Autoren der Studie (dass ich dich hier verlinke):
Lebende embryonale Gewebe sind die ultimativen intelligenten Materialien.
Die Forscher haben drei Schlüsselmerkmale der Zellen nachgebildet. Zunächst einmal die Fähigkeit, sich gegenseitig anzutreiben (Denken Sie daran, wenn Sie in einem überfüllten Bus sitzen und sich durchdrängeln müssen.) Dann, die Koordination durch Signale (bei Robotern durch Verwendung von Licht statt Biochemikalien). Schließlich dieZelladhäsion, hergestellt mit Magneten, die es den Robotern ermöglichen, sich mit unterschiedlichen Kraftniveaus aneinander zu haften.
Kleine Roboter, große Ergebnisse
In Experimenten taten etwa zwanzig dieser kleinen Roboter Dinge, die aus einem Science-Fiction-Film zu stammen schienen. Sie ordneten sich zu Türmen an und verwandelten sich dann in eine starre Brücke. Sie bildeten einen „Pusher“, der in der Lage war, eine 2,2 kg schwere Hantel zu bewegen. Sie griffen sogar einen Nagel, hielten ihn fest und verwandelten ihn in einen Schraubenschlüssel, mit dem sie Objekte drehen konnten. Der beeindruckendste Test? Dreißig Roboter trugen das Gewicht eines 68 kg schweren Erwachsenen, der über ihnen lief. Dann brach das Bauwerk auf Befehl zusammen, als wäre es aus Schlamm gebaut.
Claytronics, die Zukunft ist klein und weich
Das Team denkt bereits über eine Miniaturisierung des Systems nach und erforscht den Einsatz dieser Technologie in Softrobotern. Wie lebende Zellen könnte sich jede Einheit ausdehnen und ihre Form oder Größe verändern. Fügen Sie eine Prise KI hinzu, um die Interaktionen der Einheiten weiter zu verfeinern, und die Ergebnisse könnten bahnbrechend sein.
Bisher wurde das Roboterkollektiv nur mit etwa zwei Dutzend physischen Einheiten getestet. Computersimulationen mit etwa 400 Robotern legen jedoch nahe, dass ihre physikalische Dynamik gleich bleibt und das System skalierbar ist.
Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht, aber ich kann mir bereits eine Zukunft vorstellen, in der Wohnmöbel je nach Bedarf neu konfiguriert werden können oder Werkzeuge je nach Verwendung ihre Form verändern. Oder im schlimmsten Fall klopfen flüssige Terminatoren an die Tür. Wir drücken für die erste Option die Daumen.
