Австралійські рятувальники «наймуть» на службу дрони
3 Вересня , 2017
Астрономи зареєстрували серію з 15 повторюваних швидких радіоімпульсів
3 Вересня , 2017

Вчені створили автономні “автомобілі-роботи” мікроскопічного масштабу

Група дослідників, очолювана Лонгк’ю  (Longqiu Li) з Харбінського Технологічного інституту (Harbin Institute of Technology), Китай, працюючи спільно з групою Джозефа Вона (Joseph Wang) з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (University of California San Diego), США, розробила мікромасштабний варіант автономних транспортних засобів. 5-мікрометрові сферичні мікродвигуни, здійснюючи короткі переміщення, можуть самостійно пройти крізь мікролабіринт довільної форми і досягти точки виходу з нього. Дослідники вважають, що у таких “розумних мікроскопічних транспортних засобів” є велике майбутнє в галузі біомедицини, де вони зможуть виконувати завдання щодо цільової доставки лікарських препаратів, в боротьбі з раковими клітинами і т. п.
“Ми підключили технології штучного інтелекту до мікро – і нанороботів” – розповідає Лонгк’ю, – “Завдяки цьому мікроскопічний транспортний засіб може орієнтуватись і маневрувати в умовах складного та динамічно мінливого навколишнього середовища. І, подібно своїм повномасштабним колегам, наші крихітні “автомобілі-роботи” здатні самостійно пересуватись, уникаючи зіткнень з перешкодами і один з одним”.
До останнього часу для керування мікро – і наномашинами використовувались системи зі зворотними зв’язками, за допомогою яких ці машини могли пересуватись тільки суто по заздалегідь заданому шляху. Нова ж система дозволяє провести мікромашину через середовище, яке може кардинально змінитись в будь-який момент часу і в якій можуть з’явитись інші точно такі ж мікромашини.
Так само як і в інших системах, в даній системі використовується зворотний зв’язок у вигляді камери, встановленої на об’єктив мікроскопа. Дані з цієї камери надходять на “процесор виявлення ознак”, який ідентифікує перешкоди і зміни оточуючого мікромашину середовища. Побудована карта надходить для подальшої обробки в програму планувальник на базі штучного інтелекту, яка за допомогою алгоритмів пошуку шляху складає перелік можливих шляхів пересування мікромашини. Потім за допомогою методів нечіткої логіки проводиться вибір оптимального і самого короткого шляху, після чого генерується послідовність команд керування генератором магнітного поля, під впливом якого і рухається мікромашини.
Планувальник, який є основою розумної навігаційної системи”, здатний виявити, коли мікромашина під впливом різних факторів, перешкод і шуму, наприклад, починає відхилятися від прокладеного шляху. У разі виявлення відхилення проводиться обчислення його величини і формується ряд коригуючих значень, які повертають мікромашину на заданий шлях.
“В майбутньому ми плануємо застосувати винайдені нами принципи і технології для створення мікро – і наноробототехнічних систем для біомедицини та для здійснення маніпуляцій з нанорозмірними об’єктами” – розповідає Лонгк’ю. Для реалізації поставлених цілей дослідники планують розробити більш складні мікромашини-роботи і більш досконалу систему управління, яка дозволить реалізувати такі функції, як екстрене гальмування, круїз-контроль, рух певною “смугою”  та забезпечити їх можливістю впливати на навколишнє середовище.

Першоджерело

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline