Pametni pesek - prvi koraki do Terminatorja

Na univerzi MIT poteka nov razvojni projekt, s katerim želijo razviti miniaturne, procesorsko opremljene robote velikosti zrnca peska, s katerimi bi lahko na ukaz procesnim enotam sestavili poljubne kopije predmetov in oblik. Še pred leti smo podobne zamisli videli le v različnih znanstveno-fantastičnih filmih (npr. Terminator 3, le da je tam bila v igri "pametna tekoča kovina"), zdaj pa znanstveniki ubirajo prve korake v to smer. Raziskovalci v laboratoriju za robotiko so projektu dali ime "pametni pesek" (smart sand), v prvi različici pa se poigravajo z "zrni", ki so precej večja od ciljnih - kockami s stranico dolžine približno 1 cm.

Vsaka kocka ima štiri površine opremljene s posebnimi magneti, s katerimi se lahko povežejo s sosednjimi kockami. Magneti so "elektro-trajni", kar pomeni, da se lahko namagnetijo ali razmagnetijo s pomočjo električnega signala. Dve površini sta brez magnetov, zato da lahko nanje postavijo procesor in ostalo elektroniko. Vsaka kocka ima lasten procesor in 2 KB pomnilnika, v katerem se nahaja algoritem za upravljanje kocke.

Sestavljanje predmetov iz takih "zrn" je ravno nasprotno principu, ki ga ubirajo 3D tiskalniki. Medtem, ko ti predmete sestavljajo z dodajanjem slojev materiala, pametni pesek deluje z odvzemanjem. Kocke so na začetku povezane v večjo, sestavljeno kocko, na ukaz pa poseben program posameznemu "zrnu" lahko ukaže, da izklopi magnetizem in preprosto odpade iz skupnega modela. To je moč narediti sloj za slojem, na koncu pa ostane 3D oblika predmeta, ki smo ga želeli ponazoriti. Če bi bile miniaturne kocke velikosti zrnca peska, bi opazovalec imel vtis, da pred njim stoji dejanski predmet, ne pa robotsko sestavljena kopija.

Prednost takega pristopa pred 3D tiskalniki je zagotovo v temu, da bi lahko s tovrstnimi kockami predmet ponazorili v le nekaj sekundah, predmete bi lahko sproti spreminjali, sestavne dele pa ponovno uporabili v drugih modelih. Pot do take bodočnosti je za zdaj še dolga. V laboratoriju so za zdaj uspešno prikazali praktično sestavljanje 2D modelov, računalniške simulacije pa so pokazale, da lahko algoritem uspešno sestavi tudi 3D modele. Kar se tiče miniaturizacije, je v načrtu uporaba najsodobnejših nano tehnologij za sestavljanje elektronskih komponent na mikroskopski ravni. V vsakem primeru so cilji še leta daleč. Toda prvi koraki so narejeni že danes.

http://web.mit.edu/newsoffice/2012/smart-robotic-sand-0402.html