"Умный песок" научат копировать внешние объекты

Умный песок научат копировать внешние объекты

Инженеры Массачусетского технологического института разработали алгоритм взаимодействия автономных миниатюрных модулей, которые авторы назвали "умный песок".

Алгоритм позволяет модулям копировать форму внешних объектов, не прибегая к централизованному управлению. Описание работы приводится на сайте института.Алгоритм копирования формы инженеры испытывали в компьютерном моделировании, а также на устройствах-прототипах. Они были весьма далеки от планируемых миниатюрных размеров, поэтому их назвали "умными камешками" (smart pebbles). Модули представляли собой кубические, со стороной в один сантиметр, устройства, оснащенные небольшим микропроцессором, четырьмя расположенными по противоположным граням куба электромагнитами и возможностью сообщать друг другу информацию. С помощью магнитов кубики могли прочно присоединяться друг к другу или отсоединяться, в зависимости от сигнала микропроцессора. При этом устройства были оснащены особыми, пермаэлектрическими магнитами, которые тратят энергию только на переходы между магнитным и немагнитным состоянием.

Соединяясь в определенной последовательности с помощью магнитов, модули могли складываться в разные фигуры. Для простоты изготовления инженеры решили на данном этапе использовать только плоские фигуры, хотя разработанный алгоритм позволяет взаимодействовать и в трехмерном пространстве.

Копирование происходило следующим образом. На плоскости, где были плотно упакованы кубики, находился копируемый объект в виде небольшого условного человечка. Модули решали, какие из них непосредственно принадлежат оригиналу и, таким образом, образуют его контур. Контурные модули посылали информацию на некоторое удаление другим кубикам, которые соединялись друг с другом магнитами в соответствии с формой контура. Таким образом, исходная фигура воспроизводилась в виде соединенных модулей. Остальные кубики отсоединялись друг от друга и свободно рассыпались. Авторы утверждают, что такой алгоритм позволяет воспроизводить форму любой сложности в том числе и в трехмерном пространстве.

Ключевым свойством своих алгоритмов и работающих по ним прототипов авторы считают минимальные требования к вычислительной мощности каждого элемента. Это потенциально открывает возможности для глубокой миниатюризации модулей.

По своей концепции работа сходна с работами в направлении создания "умной пыли", где применяется такой же подход к модульности и миниатюризации.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
3D-принтеры научили печатать углеволокном
Американская компания Mark Forged представила 3D-принтер, способный печатать объекты из углеродного волокна — прочного и легкого материала, который используется, в частности, в авиастроении. Об этом пишет Popular Mechanics. Принтер получил название Mark One. Разработчики утверждают, что созданные с его помощью ..
2014-01-31 2811 0 Технология
0
Новый 3D-принтер сочетает разные материалы
Итак, мы уже неоднократно рассказывали о новинках 3D-принтеров. И эти все принтера неоднократно уже печатали для нас оружие, еду, а также и другие различные объекты. Таким образом, у этих всех приборов было единое и общее свойство и недостаток это то, что они могли печатать объекты, при этом используя лишь только ..
2014-02-01 2207 0 Технология
0
Роботов-пауков научат ткать космические конструкции на орбите
Американская компания разрабатывает технологию строительства в открытом космосе, образцом для которой выступили ткущие паутину пауки. Система SpiderFab будет применять паукообразных роботов для сборки крупных объектов на орбите. О новой технологии сообщает Space.com. Проект SpiderFab руководитель компании ..
2015-04-08 1622 0 Технология
0
В Китае жилые дома напечатали на 3D-принтере
В промышленном парке в китайской провинции Цзянсу (Jiangsu) открылась выставка жилых домов, созданных с помощью 3D-принтера. Одно из зданий — высотой в пять этажей, сообщает издание The Daily Mail. Дома создаются с помощью принтера, позволяющего изготавливать объекты высотой в 6,4 метра, ..
2015-01-20 6648 0 Технология
-1
Ученые научат искусственную кожу ощущать прикосновения
Ученые из института «Технион» в Израиле разработали революционные сенсоры для электронной кожи, сообщает zex2.ru. Новые сенсоры гибкие, и могут одновременно воспринимать тактильную информацию, температуру и влажность. По словам разработчиков, гибкие датчики минимум в десять раз более чувствительны к прикосновениям, ..
2013-07-24 1351 0 Технология
0
Ученые создали скоростной 3D-принтер
Американский стартап разработал новую технологию 3D-печати, которая, используя свет и кислород, печатает твердые предметы на скоростях от 25 до 100 раз быстрее, чем современные технологии. Технология 3D-печати, разработанная стартапом «Карбон 3D Инк», позволяет объектам восстанавливаться из жидкой среды целиком, а не строиться ..
2015-03-22 2549 0 Технология
0
Небоскреб в Индонезии научат использовать энергию ветра
Оригинальный проект высотного здания был представлен архитектурной фирмой из США Skidmore, Owings & Merrill (SOM) в Джакарте. Главной «изюминкой» будущего небоскреба должна стать его способность использовать энергию ветра для собственных нужд. Здание получило рабочее название Pertamina Energy ..
2014-01-08 1593 0 Технология
0
Ученые испытали теплозащитный материал
Исследователи построили и испытали плащ-невидимку, который может скрывать от тепла любые объекты. Аналогичные средства для маскировки делают объекты невидимыми для света и даже звуковых волн, но это первое устройство для работы с теплом.Прототип, который вскоре должны представить в журнале Physical ..
2013-05-13 1277 0 Технология
0
Звуковые волны могут держать капли жидкости
Без всякой магии, процесс поднятия в воздух объектов обычно опирается на явление магнетизма или электрические поля. Однако звуковые волны могут также использоваться с целью уравновесить эффекты гравитации, чтобы подвешивать объекты и капли жидкости в воздухе. Впервые ученые ..
2013-07-20 1378 0 Технология
0
В MIT создали 3D-принтер, печатающий почти всё
3D-печать становится всё доступнее, но это относится лишь к самым простым 3D-принтерам, которые способны создавать объекты из одного материала. Для более сложных задач разрабатываются так называемые «multi-material»-модели, умеющие работать одновременно с несколькими материалами. Такие высокотехнологичные устройства уже способны создавать ..
2015-08-27 3983 0 Технология
2
Изобретен самый быстрый 3D принтер
Новый, высокоточный 3D принтер может создать нанометровые объекты чуть быстрее, чем аналогичные устройства, сообщает «TG Daily». Венский университет технологий использует в принтере жидкую смолу, закаленную сфокусированным лучом лазера в нужном месте. Фокус лазерного луча направляется ..
2012-03-14 3622 0 Технология
0
Метаматериалы стремятся к мульдиапазонности
Хоссейн Мосаллаэй (Hossein Mosallaei) из Северо-Восточного университета (США) создал метаматериал, способный прятать те или иные объекты от излучения в различных диапазонах. Напомним: сегодня метаматериалы готовы служить делу невидимости лишь в одном диапазоне волн. Поэтому защищённые ими объекты ..
2013-03-6 1426 0 Технология
0
Ячеистый пластик со стальной прочностью оказался легче воды
Ученые из Технологического института в Карлсруэ создали ячеистый композитный пластиковый материал, который обладает прочностью, сравнимой со сталью, и при этом легче воды. Описание материала опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о нем пишет The Conversation. Получить новый материал ..
2014-02-05 2209 0 Технология
0
Студенты создали 3D принтер для печати объектов в воздухе
Студент из России создал новый 3D принтер для печати объектов в воздухе. Гравитация творчеству не помеха. Этой истиной руководствовались Саша Йокович и наш соотечественник Петр Новиков, когда создавали новый 3D-принтер под названием Mataerial. Ребята учатся в Институте Современной Архитектуры Каталонии ..
2013-06-4 1975 0 Технология
0
Беспилотный трактор прошел тесты на полях в России
Беспилотный трактор, оснащенный системой компьютерного зрения, впервые вышел работать в поля в Татарстане. Он уже может работать без тракториста, но пока человек сидит в кабине для подстраховки. Об этом «Известиям» рассказала президент компании — разработчика системы компьютерного зрения Cognitive Technologies ..
2016-06-10 1715 0 Технология
0