聰明的微型機器人學會在水中進行交流和合作

在主要階段，對於智力和聯合微生物系統，來自Hemnitsa Technology University的材料，建築和整合材料，建築與整合（基本）的研究人員開發了新一代的自主微機器人 – 可以在水上環境中進行交流，響應和工作的領土。

這些微小的設備（每個設備都只有一個毫米）與板電子，傳感器，驅動器和能量系統完全集成在一起。他們能夠接收和傳輸光學信號，通過在附近的其他微型機器人的移動和交換信息來響應刺激。

結果發表在 科學機器人技術在紙上稱為“3D-模塊微型-Si Si使用SI與自然水媒體中的智力通信。 “

與前幾代微型機器人不同，這些微型機器人在更大的控制無線設置上依靠以軟化有限的功能，智能微型機器人以集成的光電細胞為食，由微小的微芯片控制，並且能夠通過內置的微型紙條和光二氮化物進行光學連接。

“我們第一次演示了一個自主的微生物平台，該平台不僅感覺到水中並在水中移動，而且還以完全可編程和自主的方式與其他微型機器人互動，” Main研究和科學主任的相關作者之一Oliver G. Schmidt教授解釋說。

微型機器人是使用靈活的方法構建的，靈感來自ORIC的靈感，該方法基於智力多層材料，該材料允許平坦的電子系統滾動並放入小型3D立方體中，並用很小的內部功能裝飾，並帶有內部功能和外部功能。除了外部方面和內部運動的相互作用外，這還為每個立方體傳輸自己的太陽能收集器，計算邏輯和光學警報系統所需的額外表面空間。

當浸入水中時，這些多重可以上下移動，這是由發動機產生的浮力產生的浮力，這些氣泡充滿了空心的智能氣體內部。他們還可以輻射光學信號，以向附近的其他智能廣播傳播說明。

這種設置允許在水中進行多發性相互作用，包括移動刺激，同步和幾個智能點之間的協調。例如，當一個塊接收到一個簡單的信號時，它可以通過在其他板上啟動協調的運動或行為來使用其On -Board處理器來解碼信息。

Main研究小組的聯合作者兼負責人Vineeth Bandari補充說：“將光作為能量和信息的想法開闢了一種緊湊，可擴展的方式來創建分佈式機器人系統。”

關鍵創新之一是使用Smartlets“無線通信週期”，該智能機器不需要任何外部腔室，磁鐵或天線。

使用邏輯，編碼的用戶編碼存儲在其微芯片上的邏輯用戶在每個機器人上本地解釋光消息。 Smartlets使用創新的軟綁定來摺紙，以附加用戶微觀矽芯片，稱為Lablets，這是在早期項目中開發的，由Main的共同作者和成員John McCaskill教授領導。這允許分散的控制與合作 – 創建行為協調但靈活的機器人群體的主要基礎。

除實驗室外，這種微量機器人的潛在應用是廣泛的。由於它們不受阻礙，生物相容性並能夠響應環境信號，因此這些設備曾經可以幫助您完成諸如水質監測，進行最低侵入性醫學診斷或研究有限的生物學環境等任務。

它們形成交互式，對菌落刺激敏感的能力也可以用於軟機器人，自主檢查或分佈式音響中。

Co author兼專家Yedzhi Lee博士是一位活躍的多層化學框，他最近完成的哲學博士學位。研究提供了重要的貢獻，強調這項工作僅僅是開始。 “我們將探索進一步增加自主權的方法，增加化學和聲音聲音的模塊。這些智能設備可以發展為多功能平台，這些平台在復雜的液體媒體中感受到，行動和適應。”

我期待的是，團隊代表了這些微型機器人逐步發展到類似於數字生物體菌落的動態系統中。就像殖民動物中的動物體一樣，例如虹吸動物，每個智能也可以執行專業的功能 – 失敗，交流，運動 – 並共同形成新興的機器人生物體。

曾是威尼斯歐洲生活技術中心主任約翰·麥卡斯基爾（John McCaskill）教授：“我們還沒有創造人造生活，但我們開始看到分佈式的情報和模塊化設備如何開始反映出生活集體的適應性，交流行為的系統。”

Chemnitz團隊創造了這種自主性，交流的微型機器人，不僅解決了微生物學的基本問題，而且還為未來的系統奠定了基礎，這些系統的工作，發展甚至是自組織，水滴，織物框架或微型生態系統的獎勵。