science >> Wetenschap >  >> Fysica

Zelfrijdende hersenloze kleine robots werken samen om een ​​kraal te verplaatsen

Collecties van kleine, eenvoudige bots kunnen op een dag nuttige taken uitvoeren zoals verkenning, daarom willen onderzoekers meer te weten komen over hun basisprincipes van werking. Krediet:A. Deblais et al., Fys. ds. Lett . (2018)

Een team van onderzoekers van de Universiteit van Bordeaux in Frankrijk heeft ontdekt dat kleine, hersenloze robots kunnen samenwerken om een ​​kraal te verplaatsen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft hun experimenten en wat ze hebben gevonden.

Eerder onderzoek heeft uitgewezen dat kleine, zelfaangedreven robots zonder computerbesturing hebben de neiging zich te gedragen als moleculen in een gas, doelloos ronddwalen wanneer beperkt tot een bepaalde ruimte. In deze nieuwe poging het team in Frankrijk ging verder met dit werk door meer robots toe te voegen.

De robots waren klein, batterij-aangedreven en staafvormige stukjes gekleurd plastic, elk ongeveer vier centimeter lang. Het waren eigenlijk speelgoed dat eruitzag als kralen met kleine pootjes aan de onderkant. Geplaatst op een oppervlak, ze trillen, die hen voortstuwt met ongeveer 30 centimeter per seconde. Een aantal van hen in een afgesloten ring stoppen, vonden de onderzoekers, resulteerde in wat vreemd leek op gasmoleculen in een besloten ruimte. De robots zigzagden met willekeurige overgave door de ring. Maar toen ze meer robots aan de ring toevoegden, ze ontdekten dat de robots twee groepen begonnen te vormen aan de randen van de kraal. Ze merkten ook op dat het lidmaatschap van de groepen voortdurend veranderde terwijl de kleine robots ronddraaiden.

De onderzoekers vervingen vervolgens de hardwandige ring door een ring die flexibel was en ontdekten dat hierdoor de hele ring (corral) op een plat oppervlak werd verplaatst. Een verzameling robots die tegen een enkel deel van de ring drukten, bewoog het in die richting. Gefascineerd, ze zetten een koers op voor de door een robot aangedreven kraal en ontdekten dat de kleine robots zich er daadwerkelijk een weg doorheen konden manipuleren. Op een bepaald moment, het team van robots perste hun kraal door een kleine opening die griezelig leek op een bacterie die een cel binnendringt. De onderzoekers ontdekten zelfs dat de robots hun kraal ook rond ronde objecten konden manoeuvreren.

Voorn-bots in een vaste kraal splitsen zich op in twee populaties:een die rondzoemt als een gas en een andere die zich clustert langs de grens, maar individuen wisselen voortdurend tussen de twee. Krediet:A. Deblais et al., Fys. ds. Lett . (2018)

Dergelijke onderzoeken, het team merkt op, helpen verklaren hoe insecten of microben complexe manoeuvres uitvoeren. Ze kunnen ook leiden tot het ontwerp van microrobots die zich in biologische systemen kunnen verplaatsen.

In een mobiele kraal, de bots kunnen gezamenlijk hun behuizing naar voren drijven en door een klein gaatje duwen. Krediet:A. Deblais et al., Fys. ds. Lett . (2018)

© 2018 Tech Xplore