Περίληψη άρθρου:
Ορισμένοι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Johannes Gutenberg του Mainz μελετούν τις δυνατότητες χρήσης συλλογών μικρών ρομπότ για την εκτέλεση εργασιών που δεν μπορεί να διεκπεραιώσει μια μεμονωμένη μηχανή. Μελέτησαν τη συλλογική συμπεριφορά εμπορικά διαθέσιμων ρομπότ και παρατήρησαν δύο αποτελέσματα όταν η συλλογικότητα των ρομπότ είχε διαφοροποιήσεις ως προς τις τροχιές τους: απαιτούσαν λιγότερο χρόνο για να εξερευνήσουν τον χώρο στον οποίο είχαν τοποθετηθεί και όταν περιορίζονταν σε έναν κλειστό χώρο, άρχισαν να υποβάλλονται σε αυτοοργανωμένη ταξινόμηση. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτού του είδους η δραστηριότητα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να κάνει τα ρομπότ να μεταφέρουν ένα φορτίο και να αλληλεπιδρούν με αυτό και ότι η στατιστική φυσική μπορεί να βοηθήσει στην αποκάλυψη νέων στρατηγικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από συλλογικότητες ρομπότ.


Κύρια σημεία του άρθρου:

  • Συλλογικότητες μικρών ρομπότ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση εργασιών που δεν μπορεί να εκτελέσει μια μεμονωμένη μηχανή.
  • Μελετήθηκε η συλλογική συμπεριφορά αυτών των ρομπότ και παρατηρήθηκαν δύο φαινόμενα όταν η συλλογικότητα των ρομπότ είχε διακυμάνσεις ως προς τις τροχιές τους.
  • Η στατιστική φυσική μπορεί να βοηθήσει στην αποκάλυψη νέων στρατηγικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από συλλογικότητες ρομπότ.
  • Τα ρομπότ αυτά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά ενός φορτίου και την αλληλεπίδραση με αυτό, αυξάνοντας την ταχύτητα με την οποία διασχίζουν χώρους.
  • Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Collaborative Research Center/TRR 146 on Multiscale Simulation Methods for Soft Matter Systems.

Αναλυτικά το άρθρο:
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Johannes Gutenberg του Mainz συζητούν τις δυνατότητες χρήσης συλλογών ρομποτικών μονάδων για την εκτέλεση εργασιών που δεν μπορεί να εκτελέσει μια μεμονωμένη μηχανή. Μελέτησαν τη συλλογική συμπεριφορά ενός αριθμού εμπορικά διαθέσιμων ρομπότ, τα οποία κινούνται μέσω εσωτερικών δονήσεων που μεταδίδονται σε δύο σειρές μικροσκοπικών ποδιών. Οι ερευνητές παρατήρησαν δύο αποτελέσματα όταν η κολεκτίβα των ρομπότ είχε διαφοροποιήσεις όσον αφορά τις τροχιές τους: απαιτούσαν λιγότερο χρόνο για να εξερευνήσουν τον χώρο στον οποίο είχαν τοποθετηθεί, και όταν περιορίζονταν σε έναν κλειστό χώρο, άρχισαν να υποβάλλονται σε αυτοοργανωμένη ταξινόμηση. Τα ευρήματα καταδεικνύουν ότι μπορεί να υπάρχει μια εναλλακτική οδός για την υλοποίηση προγραμματιζόμενης ενεργού ύλης.

Η στατιστική φυσική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκάλυψη νέων στρατηγικών για συλλογικότητες ρομπότ. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Johannes Gutenberg Mainz, το TU Darmstadt και το Ινστιτούτο Max Planck για την έρευνα πολυμερών εφάρμοσαν τη θεωρία της ομαδοποίησης και του σμήνους σε ρομποτικά συστήματα. Τα πειράματα και οι υπολογισμοί του μοντέλου πραγματοποιήθηκαν στον υπερυπολογιστή MOGON II του JGU και η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Collaborative Research Center/TRR 146 on Multiscale Simulation Methods for Soft Matter Systems. Οι πιθανές εφαρμογές της έρευνας αυτής περιλαμβάνουν ρομπότ που μεταφέρουν ένα φορτίο και αλληλεπιδρούν με αυτό, επιτρέποντας την ταχύτερη παράδοση.

Πηγή: Effective as a collective: Researchers investigate the swarming behavior of microrobots