Neue Roboter selbst zu klonen

Reproduktion in lebenden Organismen imitiert, haben Forscher einen einfachen selbstreplizierenden Roboter aus automatisierten Blöcken gebaut.

Maschinen, die sich selbst kopieren können vor gebaut worden, aber die frühere Experimente wurden auf zwei Dimensionen beschränkt oder beschränkt auf eine Spur. Hod Lipson und seinen Mitarbeitern an der Cornell University wurden modulare Würfel, genannt Molecubes, der eine Reihe von dreidimensionalen Formen annehmen können, entwickelt.

"Der Roboter als haltbare metallische Maschinen und der einzige Weg zu machen, die Leute denken zuletzt mehr um sie noch stabiler zu machen," sagte Lipson.

Lipson und seine Kollegen erforschen ein anderes Paradigma, in dem Roboter durch Selbstreparatur robuster geworden.

"Tiere als Roboter länger überleben, weil sie selbst reparieren können", erklärte Lipson in einem Telefoninterview.

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Die neuen Roboter sind einfacher und weniger autonom als biologische Organismen. Doch die Wissenschaftler argumentieren, dass Selbstreplikation keine Ja / Nein-Aussage ist, sondern eher ein Spektrum nach Komplexität und Unabhängigkeit je.

"Einige Viren, aber nur in sehr spezifischen Umgebungen reproduziert werden können", sagt Lipson. "Andere Organismen, wie Säugetiere, sind weniger eingeschränkt."

Die Roboter bestehen aus vier-Zoll-breite Würfel, die befestigen und lösen einander mit Elektromagneten. Die Würfel sind entlang einer diagonalen Ebene, so dass des Roboters um 90 Grad schwenkbar halbiert.

Jedes Modul hat einen Mikroprozessor mit schrittweisen Anleitungen für die Replikation. Sensoren erkennen den Roboter, wenn ein neuer Cube an einem Ende befestigt worden hat und durch Bodenplatten wird mit Strom versorgt.

Damit den Roboter eine Kopie von sich selbst machen können, platziert die Wissenschaftler neue Würfel am "Futterstellen". Eine der Herausforderungen war Module entwerfen, die nicht während der Bewegung stürzen würde. Der erste Roboter stützt sich auf die Hilfe seiner unvollendeten "Klon" in den Bauprozess.

In Experimenten kopiert ein Quarto-Cube Roboter selbst in zweieinhalb Minuten. Komplexere Formen sind grundsätzlich möglich, aber Lipson sagte, dass es praktische Schwierigkeiten bei der Herstellung von Robotern mit mehr Würfel.

Derzeit die Roboter haben keinen praktischen Nutzen, aber das Forschungsteam sagte, dass es ziemlich einfach, andere Module mit Greifer oder eine Kamera hinzuzufügen wäre.

Selbstreplizierende Roboter könnte hilfreich für Weltraumforschung und in gefährlichen Umgebungen, wo sie sich ohne menschliche Hilfe kümmern konnte. Ein Roboter sogar eine neue Art von Roboter für eine bestimmte Aufgabe aus eigener Komponenten aufbauen könnte, sagt Lipson.

Die Roboter und ihre Fähigkeiten sind in der 12 Mai-Ausgabe der Zeitschrift Natureberichtet. Eine Video von einem Klonen selbst sehen Sie hier.

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