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
Новая неинвазивная технология измеряет вязкость крови
Исследователи из Университета Миссури разработали устройство, которое в реальном времени контролирует вязкость крови с помощью ультразвука и программного обеспечения. Технология не требует забора крови и может помочь при болезнях и в клинике.
Укрепление циркадных ритмов помогает мозгу после инсульта
Исследование на мышах показало, что вмешательства, усиливающие циркадные ритмы, улучшали работу глимфатической системы и способствовали восстановлению после инсульта. Результаты пока получены в моделях животных и требуют дальнейших исследований.
Упражнения помогают при «химиомозге» во время химиотерапии
Клиническое исследование показало, что шестинедельная домашняя программа упражнений EXCAP помогает пациентам сохранять активность и улучшает умственную ясность во время химиотерапии. В испытании участвовали почти 700 людей из 20 клиник США.
«Робо‑броненосец»: сворачивающаяся защита для электроники
Учёные из North Carolina State University создали структуру MIPM, которая при касании автоматически сворачивается и укрывает электронные устройства. Устройство вдохновлено броненосцами и должно защищать мягкие роботы и гибкую электронику.