Создан алгоритм для «программируемой краски»

Создан алгоритм для «программируемой краски»

Коллектив ученых из Германии и США разработал алгоритм, который позволяет программируемой материи (например, рою примитивных роботов) в кратчайшее время облепить ровным слоем любую заданную поверхность. При этом все роботы могут быть одинаковыми, им не нужна иерархия или центральное управление — достаточно обмениваться информацией с ближайшими соседями. Препринт с исследованием выложен на arXiv.org.

Авторы решали следующую задачу: пусть дан объект любой сложной формы (например, лопасти промышленного ветряка), который надо покрыть тонким слоем условной «умной краски». Ученые поясняют, что с точки зрения алгоритма совершенно не важно, как именно реализована такая краска, она лишь должна отвечать ряду требований: каждая «частица» может независимо перемещаться, обмениваться небольшим количеством информации с ближайшими соседями, а также чувствовать поверхность, которую им нужно покрыть.

В основе алгоритма лежат так называемые «жалобы», которые посылают частицы, находящиеся вдали от поверхности. Такая жалоба распространяется по цепочке дальше, и если ее получает частица на поверхности, у которой рядом есть незанятое место, она туда сдвигается. После этого все частицы, которые участвовали в передаче жалобы, тоже сдвигаются на одну позицию по цепочке. Таким образом, когда в рое перестали появляться жалобы — алгоритм заканчивается. Если остались лишние частицы, они могут точно так же создать второй и последующие слои.

Общая работа (количество передвижений частиц) в такой схеме оказалась пропорциональна квадрату числа частиц. По мнению авторов, новый алгоритм в конечном счете должен использоваться в «умных покрытиях» для крупных сооружений, например, мостов или ветряков. При помощи программируемых покрытий предлагается равномерно распределять по поверности датчики и сенсоры (регистрирующие температуру или, к примеру, наличие трещин). В этом случае диагностика состояния сооружения (в теории) упростится до опроса всех сенсоров и не потребует дорогостоящего осмотра. 

Похожие концепции, но с другим набором решений, высказывались в контексте «Интернета вещей» (англ. Internet of things). В рамках такого подхода также предлагается устанавливать большое число примитивных сенсоров, каждый из которых будет опросить по интернету. Проблему с питанием таких сенсоров, например, можно решать, поглощая энергию фоновых радиоволн, которые в избытке находятся в крупных мегаполисах.

Идею программируемой материи активно развивают с начала 90-х годов. В этой области существуют несколько основных направлений. Например, под «активной материей» понимают некоторые коллоидные или полимерные системы, способные к самостоятельному движению. Известна и область под названием «клэйтроника», в рамках которой планируется создавать примитивные компьютеры (их называют «к-атомы»), объединяющиеся в стаю. Один из самых маленьких современных к-атомов имеет форму цилиндра диаметром 44 миллиметра.

Тарас Молотилин

N+1

Похожие новости:
Панда нового поколения скоро увидит мир
Согласно данным, полученным с конференции SMS West, которая недавно проходила в Калифорнии, команда разработчиков интернет-корпорации Google занимается разработкой нового алгоритма, носящего название Панда «нового поколения». По словам Мэтта Каттса: «Этот алгоритм станет для представителей малого ..
2014-03-17 914 0 Интернет, IT
0
Создан эффективный алгоритм распознавания пешеходов
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали алгоритм распознавания пешеходов в режиме реального времени, который в качестве исходных данных использует только изображение с камеры. Доклад был представлен на конференции ICCV 2015, которая прошла в декабре в Сантьяго. С кратким описанием ..
2016-02-10 1047 0 Интернет, IT
0
Яндекс проведет чемпионат по программированию
Российская интернет-компания «Яндекс» летом 2013 года проведет открытый чемпионат по программированию «Яндекс.Алгоритм». Об этом говорится в официальном блоге «Яндекса». Чемпионат будет состоять из нескольких раундов: тестового, квалификационного, трех отборочных и финального.Каждый раунд длится сто минут; в его ходе участникам ..
2013-06-6 1057 0 Интернет, IT
0
Алгоритм определит правдивость твитов
Twitter остается интересной средой для практического применения математики. Не так давно мир увидел алгоритм, способный предсказывать тренды в этой соцсети. А на днях ученые представили программу, определяющую, содержится ли в твите достоверная информация. Необычный алгоритм использует для определения правдивости сообщения различные ..
2012-12-18 962 0 Интернет, IT
0
Google и MIT разработали алгоритм удаления отражений при съемке через стекло
Компания Google и Массачусетский технологический институт (MIT) совместно разработали алгоритм, который позволяет удалять с фотографий отражение, возникающее при съемке через стекло. О задачах, поставленных перед командой исследователей, и принципах действия предложенной ими методики рассказывается в видеоролике, опубликованном ..
2015-08-13 1930 0 Интернет, IT
0
Создан алгоритм для наведения порядка в социальных связях
Ученые из Стенфордского университета создали алгоритм, который способен автоматически выделять в социальных связях пользователя "круги" коллег, членов семьи или знакомых. Препринт работы доступен в архиве Корнельского университета, краткое ее содержание пересказывает блог Technology Review. В основе ..
2012-11-5 1024 0 Интернет, IT
0
Разработан алгоритм по выявлению групп клакёров в Сети
В Университете штата Иллинойс в Чикаго разработан новый алгоритм, который позволяет вычислять целые группы людей, занимающихся публикацией «проплаченных» комментариев о тех или иных компаниях или продуктах — в блогах, на форумах или в соответствующих секциях в интернет-магазинах. Собственно, такие «подсадные» комментаторы ничем ..
2012-04-17 1061 0 Интернет, IT
0
Google улучшает поиск и вводит новый алгоритм Hummingbi
В рамках празднования 15-летия Google компания объявила о переходе самого главного своего продукта — поисковика — на новый алгоритм под названием Hummingbird. На самом деле он начал действовать еще месяц назад, но рассказать о некоторых его достоинствах руководство корпорации решило ..
2013-10-1 1048 0 Интернет, IT
1
Новый язык программирования Paragonа находит уязвимости
Никлас Броберг из шведского университета «Гётеборг» разработал язык программирования, который может использоваться для идентифицирования уязвимостей в системе безопасности в информационном потоке ещё разрабатываемых приложений, сообщает «АйтиХак».Язык программирования «Paragon» был создан, как часть диссертации Броберга под названием «Практическое, гибкое ..
2011-11-25 1250 0 Интернет, IT
0
Google внедрила новый поисковый алгоритм
Компания Google приурочила к своему 15-летию объявление о запуске нового алгоритма поиска. Система, получившая кодовое имя Hummingbird ("Колибри"), работает уже как месяц. Она обрабатывает примерно 90% всех поисковых запросов. Поисковик, основанный в сентябре 1998 года, не стал вдаваться в подробности о том, ..
2013-09-28 1056 0 Интернет, IT
0
В Москве пройдет четвертый Форум Безопасного Интернета
7 февраля в Москве пройдет Форум Безопасного Интернета, организованный «Лигой безопасного интернета». Как сообщается в поступившем в «Ленту.ру» пресс-релизе, программа мероприятия будет разбита на три потока. Участники Форума рассмотрят первые итоги применения Федерального закона №139-ФЗ, в соответствии с которым в России ..
2013-01-31 1283 0 Интернет, IT
0
Алгоритм Baidu догнал людей в распознавании речи на английском и китайском
Лаборатория искусственного интеллекта (SVAIL) исследовательского подразделения китайской компании Baidu улучшила алгоритм распознавания речи под названием Deep Speech, при этом в некоторых случаях вторая версия программы распознает речь даже быстрее людей. Препринт статьи опубликован ..
2016-01-10 1129 0 Интернет, IT
0
Яндекс оградил пользователей от шокирующей рекламы
В очередном пресс-релизе компании «Яндекс» говорится о том, что сайты с «шокирующей» рекламой (именуемой тизерами) будут отображаться в поисковой выдаче «Яндекса» ниже, чем ссылки на благонадежные ресурсы.Как сообщили сотрудники «Яндекса», к такой «шокирующей рекламе» новый поисковый алгоритм будет ..
2014-01-29 909 0 Интернет, IT
0
Созданы шрифты, не распознаваемые компьютерами
Корейский дизайнер, ранее привлекавшийся к работе на Агентство национальной безопасности США, изобрёл целый набор шрифтов, которые не воспринимает софт, используемый для распознавания символов. В цифровом мире скрыться от посторонних глаз практически невозможно. Не спасает ни хитроумное шифрование, ни надежды ..
2013-10-4 1137 0 Интернет, IT
0
Минобороны создаст войска по борьбе с киберугрозами
Новый род войск, отвечающий за информационную безопасность страны, будет создан в российской армии до конца 2013 года, сообщает РИА Новости. Эти войска, создаваемые по аналогии с американскими «кибервойсками», займутся мониторингом и обработкой поступающей извне информации, а также борьбой с киберугрозами. Впервые ..
2013-07-7 1193 0 Интернет, IT
0