Компанія SRI International, яка базується у Кремнієвій долині, створила дивовижний роботизований комплекс MicroFactory. Він являє собою станцію, схожу на справжній «вулик» і призначену для комахоподібних машин — мікро-роботів. Їх основне завдання полягає у створенні практично будь-якої об’ємної конструкції: можливо, 3D-принтер майбутнього не буде принтером в класичному розумінні, а замість цього стане ордою крихітних роботів, які спільно працюють над єдиним завданням.

Армія механічних комах

Основою MicroFactory є магнітне поле, що генерується друкованою платою. Спеціальне програмне забезпечення керує полем, переміщаючи в просторі мініатюрних роботів, які самі по собі є магнітами.

Будучи частиною колективу, кожен робот при цьому виконує спеціальну програму за допомогою так званого «ефектора», інструменту, призначеного для маніпуляції об’єктами і речовинами в навколишньому просторі. Що саме робить ефектор і як веде себе при цьому бот, залежить від конкретної задачі, покладеної на рій в поточний момент.

Дизайн роботизованого комплексу, як неважко здогадатися, був натхненний мурашиними колоніями, де кожна особина виконує своє завдання, в кінцевому підсумку спрямовану на досягнення загальної мети.

Мікро-роботи SRI та платформа, на якій вони базуються, також здатні об’єднуватися з програмою DARPA Open Manufacturing, що дозволяє створювати нові продукти в широкому діапазоні виробничих вертикалей. Роботи можуть зібрати практично що завгодно, незалежно від розмірів і складності об’єктів.

Що ще більш важливо, вони здатні робити це швидко — більшість подібних прототипів страждає в першу чергу саме від нестачі швидкості, що робить їх використання практично невигідним.

Мікро-роботи SRI також відрізняються від аналогічних проектів і більш традиційних автоматизованих систем тим, що практично не мають обмежень по мобільності: якщо встановити намагнічену складальну поверхню на рухомий механізм, весь комплекс можна переміщати як зручно виробнику.

На практиці це робить роботів буквально універсальним інструментом, які можуть виконувати не тільки лабораторні, але і практичні завдання в реальних виробничих умовах.

Застосування мікро-роботів

В якості прикладу WIRED описує процес того, як злагоджена дія роботів дозволяє створити щось просте, начебто решітки. 

«Одна група роботів утримує високоміцні вуглецеві стрижні вертикально, інша — горизонтально, а третя склеює конструкцію воєдино. Працюючи разом, роботи можуть працювати без перерв: якщо в якійсь ділянці конструкції виникне збій, або ж матеріали і клей підійдуть до кінця, групи просто реорганізуються оптимальним чином і продовжать виконувати завдання».

Але в чому полягає перевага перед вже існуючими і дуже практичними 3D-принтерами? Основним бонусом є те, що роботи можуть використовувати будь-які матеріали та компоненти, а також збирати з простих електронних компонентів більш складні апарати. А якщо поєднати обладнання для 3D-друку з армією мікроботів, процес піде ще швидше.

Хоч на сьогоднішній день мікро-роботи SRI і є останнім словом робототехніки, вже в найближчому майбутньому очікується поява машин на порядок дрібніших. Мова йде про медичних нано-роботів, створенням прототипів яких займаються компанії по всьому світу. Ці крихітні механізми призначені для роботи в середовищі, де на них будуть впливати броунівські сили — випадкові впливи, викликані рухом молекул в навколишній рідині. Тому їм необхідний делікатний, але водночас дієвий механізм управління, і магнітне поле доречне для цього.

Image

У своєму недавньому дослідженні вчені з Університету Дьюка використовували магніти для того, щоб дозволити мікро-роботам виконувати роль пінцетів для захоплення одиночних дріжджових клітин. Це наочно демонструє потенціал таких технологій, які в майбутньому точно так само зможуть «розбирати» на частини пухлини і відстежувати хвороботворні агенти в організмі пацієнта.

А ось роботи SRI, судячи з усього, в майбутньому можуть стати доступними не тільки для великих високотехнологічних підприємств, але і для малого бізнесу.

Вони зручні у використанні, малогабаритні і можуть вироблятися великими партіями, що значно урізноманітнює і без того чималі можливості побутових технологій.