Роем из 300 микророботов научились управлять с помощью вибраций

Инженеры придумали, как заставить крошечных роботов действовать вместе.

Исследователи из Технологического института Джорджии разработали систему для контроля способности роев из 300 роботов размером около 3 мм собираться и рассеиваться под контролем без использования датчиков. Разработку будут использовать для доставки лекарств, диагностики и проведения операций, считают инженеры.

Крупные роботы могут контролировать совместные движения, воспринимая окружающую среду и отправляя эти данные друг другу по беспроводной сети. У крошечных устройств нет возможности переносить множество датчиков, средства связи и блоки питания. В своей работе инженеры использовали физическое взаимодействие между роботами для совместного управления.

Микроботы слишком малы, чтобы интерпретировать данные и принимать решения, но, используя столкновения между ними и то, как они реагируют на частоту и амплитуду глобальных вибраций, мы можем влиять на то, как двигаются отдельные роботы, и на коллективное поведение сотен и тысяч этих крошечных устройств.

Чжицзянь Хао, соавтор исследования

Это поведение или характеристики подвижности определяют линейность движения микроботов и случайность их вращения. Используя вибрацию, исследователи могли контролировать эти характеристики подвижности и выполнять фазовое разделение.

Исследователи разработали вычислительные модели и систему отслеживания в реальном времени для роя из 300 роботов с использованием компьютерного зрения. Это позволило проанализировать поведение микророботов и данные о движении, которые определяют характеристики роя. На основе собранных данных инженеры разработали систему, которая может манипулировать уровнем вибрации, чтобы заставить микроботов формировать кластеры или рассредоточиться.