Dwa tryby połączeń jak u ślimaków
Każdy z tych kopułkowych robotów wykorzystuje dwie, zupełnie odmienne metody łączenia z innymi. Pierwsza, nazwijmy ją trybem mobilnym, koncentruje się na swobodzie przemieszczania. Robot porusza się na gąsienicy i utrzymuje kontakt z towarzyszami za pomocą magnesów. To rozwiązanie gwarantuje szybkość i elastyczność w dynamicznym środowisku.
Czytaj też: Japonia sięga po algorytmy i roboty. Czy to pomoże w walce z kryzysem starości?
Gdy zadanie wymaga solidności, aktywowany jest tryb silny. Wówczas robot wykorzystuje mechanizm próżniowy, tworząc mocne połączenie ssące, dodatkowo wzmacniane przez wysuwane polimerowe elementy. Taka konfiguracja pozwala utworzonej strukturze udźwignąć ciężar kolejnego robota wspinającego się po niej. To kluczowe osiągnięcie, ponieważ dotychczasowe roje robotów często musiały wybierać między mobilnością a stabilnością.
Prosta, gładka i sferyczna obudowa nie jest przypadkowa. Ukrywa ona całą mechanikę, minimalizując ryzyko zaczepienia się podczas ruchu czy łączenia. Napęd zapewnia pojedynczy moduł gąsienicowy, a każda jednostka pozostaje w pełni funkcjonalna nawet jako część większej całości.
Najbardziej intrygująca jest architektura tego systemu
Ciekawy jest fakt, że w tym systemie nie istnieje centralny kontroler wydający polecenia. Zamiast tego, każdy robot samodzielnie dostosowuje swoje ustawienie i siłę interakcji z sąsiadami, współtworząc w ten sposób ruch, przyczepność i stateczność całego zgrupowania. Konkretna forma wyłania się samoistnie z potrzeb chwili, a nie ze sztywnego, zaprogramowanego z góry schematu.
Czytaj też: Drobniejsze niż ziarnko piasku. Najmniejsze programowalne roboty pływają i myślą dzięki światłu
Dzięki temu rój jest niezwykle odporny na niespodzianki. Gdy jedna jednostka napotka problem, pozostałe automatycznie rekonfigurują się, by go obejść. Po wykonaniu misji – na przykład przeniesieniu przedmiotu – tymczasowa struktura rozdziela się, a roboty wracają do autonomicznego działania.
Możliwości zastosowania tej technologii są szerokie, choć na razie mówimy o etapie badań. Tego typu roje mogłyby odnaleźć się w akcjach poszukiwawczo-ratowniczych na gruzowiskach, gdzie konieczne jest przeciskanie się przez wąskie przejścia i pokonywanie niestabilnego terenu. Eksploracja trudno dostępnych miejsc, jak zawalone korytarze, tunele czy systemy rurociągów, to kolejny naturalny kierunek. W ekstremalnych warunkach utrata kilku jednostek nie przekreślałaby misji całego roju, co stanowi istotną przewagę nad pojedynczym, skomplikowanym robotem.
Czytaj też: Japoński robot pies z mięśniami na sprężone powietrze. Porusza się jak prawdziwe zwierzę
Prace zespołu z Robotics and AI Lab na Chińskim Uniwersytecie w Hongkongu, Shenzhen, opublikowane w Nature Communications, sugerują ciekawy kierunek dla robotyki. Zamiast dążyć do tworzenia coraz potężniejszych i bardziej skomplikowanych pojedynczych maszyn, przyszłość może należeć do prostych modułów, których siła tkwi w zdolności do inteligentnej, kolektywnej współpracy – dokładnie na tej zasadzie, od milionów lat sprawdzonej w przyrodzie.