Mesterséges intelligencia - A folyékony robot sosem fogy ki, míg kap enni
Hittük volna? Ma már folyékony robotokat is alkothatnak a tudósok. Ráadásul, ez a típus sosem fogy ki az energiából, amíg kap "táplálékot".
Ha robotra gondolunk, valószínűleg nem ilyesmi jut eszünkbe, hanem szilárd, egy adott, jellemző formát öltő típusok.
A robotok azonban többet is tehetnek, mint hogy szórakoztatnak vagy kiszolgálnak minket. Laboratóriumban például robotrendszerek biztosítják a biztonságot és hatékonyságot, azzal, hogy ismétlődő feladatokat hajtanak végre és nyers vegyszereket kezelnek.
A robotnak azonban energiára van szüksége, jellemzően elektromos áramból vagy akkumulátorból. Az energia a legkifinomultabbakból is kifogyhat. A kutatók éveken át szerettek volna olyan robotot készíteni, amely képes folyamatosan és önállóan dolgozni, elektromos bemenet nélkül. Olvasd el: Mire jó a merülő robotkígyó?
Folyékony robotot alkottak a tudósok
A jelek szerint ez elérhető közelségbe került. Amint arról a Nature Chemistry folyóiratban az Energiaügyi Minisztérium Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium (Berkeley Lab) és a Massachusettsi Amherst Egyetem tudósai beszámoltak, mindez megvalósítható, „vízben sétáló” folyékony robotokkal. Ezek apró tengeralattjárók, melyek a víz alá merülve értékes kémiai anyagokat szereznek be, majd a felszínre kerülnek, hogy azokat újra és újra a partra szállítsák.
Megalkották az első önjáró, vizes robot technológiáját, amely folyamatosan és áram nélkül működik. Megvan benne a lehetőség arra, hogy automatizált kémiai szintézisként vagy gyógyszeradagoló rendszerként alkalmazzák a gyógyszerek számára.
"Legyőztünk egy akadályt a folyékony robotrendszer tervezése során, mely autonóm módon képes működni, azzal, hogy kémiát használ az objektum felhajtóerejének szabályozására" - mondta Tom Russell vezető szerző, a Massachusetts Amherst Egyetem polimertudományi és mérnöki professzora. Hozzátette: a technológia jelentősen továbbfejleszti a "liquibot" nevű roboteszköz-családot. Olvasd el: Lélegzetelállító tervek víz alatti robotokkal
Mint mondta, a korábbi tanulmányok során más kutatók már bemutattak liquibotokat, amelyek önállóan hajtanak végre egy feladatot, ezt azonban csak egyszer teszik; egyes liquibotok folyamatosan képesek végrehajtani a feladatokat, de áramra van szükségük a működésükhöz.
Ezzel szemben a jelenlegi robotnak nem kell elektromos energiát biztosítani - ezek a liquibotok kémiai úton nyerik az energiát, avagy az "élelmiszert" a környezetből - magyarázta Russell.
A Berkeley Lab anyagtudományi részlegében végzett kísérletek során Russell, valamint a tanulmány első szerzője, Ganhua Xie - a Berkeley Lab egykori posztdoktori kutatója, jelenleg a kínai Hunan Egyetem professzora - rájött, hogy a liquibotok sóval „etetése” megnehezíti a robotokat. Sűrűbbek lesznek, mint az őket körülvevő folyékony oldat.
Paul Ashby és Brett Helms társkutatók további kísérleteket végeztek a Berkeley Lab molekuláris öntödében, s ezek feltárták, hogyan szállítják a liquibotok oda-vissza a kémiai anyagokat.
Mivel sűrűbbek, mint az oldat, a liquibotok – amelyek kis nyitott zsákoknak tűnnek, és mindössze 2 milliméter átmérőjűek – az oldat közepén csoportosulnak, ahol megtelnek válogatott kémiai anyagokkal. Ez olyan reakciót vált ki, amely oxigénbuborékokat generál, majd ezek kis léggömbökként emelik fel a liquibotokat a felszínre.
Egy másik reakció egy konténer pereméhez húzza a liquibotokat, ahol "leszállnak" és kirakják rakományukat.
A liquibotok tehát ide-oda járnak, mint egy óra inga, folyamatosan működve, amíg van "élelmiszer" a rendszerben.
Felépítésüktől függően a liquibotok különböző feladatokat hajthatnak végre egyidőben. Egyesek ezek közül különböző típusú gázokat képesek észlelni a környezetben, míg mások bizonyos típusú vegyi anyagokra reagálnak.
A technológia lehetővé teheti az autonóm, folyamatos robotrendszereket is, melyek kis kémiai mintákat szűrnek klinikai alkalmazásokhoz vagy gyógyszerkutatási és gyógyszerszintézis alkalmazásokhoz.
Russell és Xie azt tervezi, a közeljövőben megvizsgálják, hogyan bővíthetik a technológiát nagyobb rendszerek számára és górcső alá veszik, hogyan működnek ezek szilárd felületeken.
Olvasd el ezt is: Lebegő robotfólia segít, hogy tisztább legyen a víz
L.A.
