Учёные из Georgia Tech представили систему равных механических частиц, объявленную как «механический интеллект», и опубликовали работу на обложке журнала Advanced Intelligent Systems. Болеи Денг и Xinyi Yang создали частицы без датчиков, процессоров и программного кода; поведение возникает из формы и механических соединений. Вокруг корпуса каждой частицы расположены гибкие рычаги, которые при контакте сгибаются и защёлкиваются, накапливая напряжение, подобное сжатой пружине.
Внешняя вибрация освобождает это напряжение: рычаги резко раскрываются, звенья отталкиваются и рой расползается. Изменяя кривизну или жёсткость рычагов, можно регулировать время и расстояние разъединения. Порядок разборки задаётся физическими соединениями между деталями, а не центральным контроллером; отдельная частица сама по себе мало полезна, но вместе они демонстрируют скоординированное поведение. Идея отчасти отсылает к концепции Курта Воннегута.
Частицы можно делать в разных масштабах — от ширины человеческого волоса до 1.5 inches. На малых масштабах их можно активировать ультразвуком в кровотоке для доставки противораковых препаратов или для картирования сосудов, недоступных существующей визуализации. Аналогично система применима в космосе, где электроника страдает от радиации и экстремальных температур: компактный кластер можно вывести на орбиту или посадить, а затем с помощью вибрации выпустить для расползания и перестройки без участия человека или электронного контроллера.
- сгибаться
- защёлкиваться
- отпускаться
Денг и Янг продолжают работу над конструкциями с суставами, которые реагируют на разные импульсы, чтобы секции разблокировались или перестраивались под разные типы вибрации.
Сложные слова
- механический — связанный с движением и частями без электроникимеханических
- рычаг — жёсткая деталь, передающая силу и движениерычаги
- защёлкиваться — закрываться и фиксироваться при контакте или давлениизащёлкиваются
- напряжение — энергия внутри материала, готовая к высвобождению
- вибрация — быстрые колебания или тряска тела или среды
- расползаться — медленно расходиться по поверхности или пространствурасползается
- разъединение — процесс отделения соединённых частей друг от другаразъединения
- активировать — привести в действие, начать работу устройства или системы
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества и ограничения вы видите у механических частиц по сравнению с электронными системами?
- Как, по вашему мнению, можно использовать такую систему в медицине кроме доставки препаратов? Приведите примеры.
- Какие практические трудности могут возникнуть при применении таких частиц в космосе?
Похожие статьи
Безигольный распылитель доставляет антибиотики прямо в рану
Учёные описали безигольный распылительный прибор, который проводит антибиотики последней инстанции через кожу в инфицированные ткани. В тестах устройство доставляло ванкомицин при инфекции MRSA без типичных побочных эффектов и может пройти клинические испытания.
Избирательная блокировка mTORC2 как новая идея в лечении рака
Исследователи из Браунского университета показали, что можно теоретически подавлять только комплекс mTORC2, сохранив mTORC1. Это открытие даёт шанс создать препараты, которые отключают рост опухоли, не активируя защитные пути клетки.