Те, про що піде мова нижче, нагадує кадри з науково-фантастичного фільму. Уявіть собі чан з піском, у який занурюється об'єкт довільної форми. Пісок починає рухатися і обгортає предмет, після чого на вільному місці з того ж самого піску починає "рости" піщана копія предмету. Звичайно, такий "розумний" пісок поки є фантастикою, але у команди дослідників з Лабораторії розподіленої робототехніки (Distributed Robotics Laboratory, DRL) Масачусетського технологічного інституту вже є дещо подібне. Правда, розміри кожної "розумної" гранули такі, що вірніше було б назвати її "розумною" галькою, але, у будь-якому разі це одне з перших реальних втілень технології, так званої, програмованої матерії.

Кожна з цих гранул є автономним пристроєм із власним джерелом енергії, мікропроцесором і кількома керованими постійними магнітами, що дозволяють гранулам зчіплюватися одна з одною. Коли такі гранули знаходяться у безпосередній близькості одна від одної, їхні обчислювальні потужності об'єднуються в єдину розподілену обчислювальну систему, що керує формуванням об'єкту заданої форми з цих гранул.

Користувачеві необхідно буде помістити предмет у ємність і заповнити його "розумним піском". За допомогою спеціальних алгоритмів, що працюють у розподіленому обчислювальному середовищі, пісок самостійно визначає форму предмету і відображає це на екрані комп'ютера у тривимірному вигляді. Після цього користувачу необхідно вказати масштаб кінцевого продукту стосовно вихідного предмету.

Окремі гранули "розумного піску" (фото.- M. Scott Brauer)

Гранули піску самостійно визначають наявність достатнього вільного простору для створення копії предмету. Якщо такий простір існує, то деякі "розумні піщинки" зв'язуються одна з одною за допомогою магнітів. Користувачу залишається лише дістати готовий дублікат початкового об'єкту. Після того як дублікат перестає бути потрібним, піщинкам передається відповідна команда, вони роз’єднуються і можуть бути використані знову для створення копій інших об'єктів.

Одним із нововведень, які використали дослідники при створенні своїх розумних гранул, є електрично керовані постійні магніти, які є чимось середнім між звичайним постійним і електричним магнітом. За рахунок спеціальної форми магнітопроводів і спеціального складу ці магніти можуть бути увімкнуті або вимкнуті за допомогою електричного струму, що проходить крізь їхню обмотку. При відключенні струму в обмотці, сердечники магнітів зберігають свою намагніченість і перетворюються у постійні магніти.

Поки дослідникам вдалося створити такі розумні гранули у вигляді кубиків зі стороною близько сантиметра. Це, звичайно не піщинки і таких великих розмірів недостатньо для того, що б відтворити точні копії предметів складних форм. Але дослідники будуть продовжувати їхнє вдосконалювання, скорочуючи розміри гранул і зменшуючи кількість енергії, що вимагається для функціонування системи у цілому.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org