Для быстрого копирования 3D-объектов в MIT разработан «разумный песок»

В лаборатории распределенной роботики (DRL) Массачусетского технологического института, создали концепцию «разумного песка» — среды быстрого прототипирования, способной самостоятельно собираться в реплики компьютерных трехмерных моделей.

Как объясняется в тезисах к будущей конференции IEEE International Conference on Robotics and Automation, каждая частичка такого «песка» представляет собой миниробот с базовыми вычислительными возможностями. Информация о модели передается между этими частичками, в процессе чего определяется периметр трехмерного объекта. Принадлежащие ему частицы скрепляются между собой, а все остальные осыпаются.

Предложенные исследователями MIT алгоритмы тестировались на кубиках с размером стороны 10 мм, оснащенных микропроцессором, способным хранить всего 32 кБ программного кода и имеющим 2 кБ рабочей памяти. На гранях кубика были установлены так называемые электропостоянные магниты: их можно намагничивать и размагничивать одним коротким импульсом электричества. Магниты служили не только для избирательного скрепления кубиков между собой, но также для передачи информации и энергии.

Из-за недостатка места магниты были только на четырех гранях, соответственно, экспериментальная модель была планарной. Тем не менее, компьютерное моделирование показало, что алгоритм работает и на трехмерном массиве кубиков, трактуя его как совокупность двумерных слоев.

Настоящий «разумный песок» конечно должен состоять из зерен гораздо меньшего размера, чем 10 мм. Задача сложная, но вполне реальная, считает Роберт Вуд (Robert Wood), адьюнкт-профессор электротехники в Гарвардской лаборатории микророботики. Базовая функциональность этих частиц достаточно примитивна, чтобы позволить такую миниатюризацию: они всего лишь должны быть способны механически соединяться с соседями, обмениваться данными и выполнять некоторые расчеты.