Роевое поведение микроботов легче направить на выполнение какой-либо задачи, чем заставить отдельного робота выполнить ту же работу. Рой — это взаимопомощь и взаимозаменяемость для достижения одной цели. Рои микроботов могут помочь в медицине, минимизируя хирургические вмешательства, или в сельском хозяйстве, борясь с вредителями. Учёные из Южной Кореи изучили способность микроботов к коллективным действиям, впервые осуществив управление процессами.
Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews
Учёные изготовили микроботов однотипными из эпоксидной смолы — по форме костяшек домино, только размером 0,6 мм каждый. Для управления микроботами в них добавляли крупицы редкоземельного магнита NdFeB (неодим-железо-бор). Микроботы были трёх типов: с поперечным расположением полюсов, с диагональным и с продольным. Каждый рой из одинаково намагниченных микроботов состоял из 1000 единиц. Вместе они оказались способны на многое.
Под управлением вращающегося магнитного поля рой из поперечно намагниченных ботов самоорганизовывался для преодоления препятствий в пять раз шире длины тела отдельного микробота. Рой из микроботов с диагональной намагниченностью охотно плавал и мог обернуться вокруг таблетки в 2000 раз более тяжёлой, чем сам рой, а затем плыть с ней, условно доставляя лекарство по назначению.
Источник изображения: Cell 2024
На твёрдой поверхности рой перетаскивал груз в 350 раз тяжелее каждого отдельного микробота. Также учёные имитировали прочистку роем кровеносных сосудов человека. Наконец, под контролем магнитного поля рой таскал по столу гусеницу, демонстрируя возможность точечного воздействия на «небольшие организмы». Отдельные микроботы явно были не у дел, но командная работа достигала поставленных целей.
«Высокая адаптивность роев микророботов к окружающей среде и высокий уровень автономии в управлении роем были удивительными, — говорит автор исследования Чжон Чжэ Ви (Jeong Jae Wie) из Университета Ханьянг в Сеуле, Южная Корея. — Хотя результаты исследования многообещающие, роям потребуется более высокий уровень автономии, прежде чем они будут готовы к применению в реальном мире».