Американские ученые впервые создали роботов, состоящих из множества одинаковых неспецифичных частиц, что резко отличает их от структурно и технически сложных предшественников. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Все организмы нашей планеты состоят из сходных строительных блоков — клеток, — которые способны формировать разнообразные живые структуры. Современные роботы, как правило, состоят из взаимозависимых подкомпонентов, каждый из которых имеет строго заданную форму, специфичную для его индивидуальной функции. Если одна часть выходит из строя, робот перестает работать.

Эрик Дрекслер в книге «Машины создания» описывает один из гипотетических сценариев конца света — экофагия серой слизью (grey goo). Теория приобрела название не за окраску и склизкость, а с целью подчеркнуть бесполезность и бессмысленность завоевания машинами-репликаторами пространства, что повлечет за собой смерть человека. Дело стоит только за созданием неуправляемых самореплицирующихся (создающих копии себе подобных) нанороботов, «превосходящих» живые формы в эволюционном смысле.

Исследовательская группа из Массачусетского технологического и Колумбийского университетов, запрограммировав частицы осциллировать в ответ на кванты света, собрала из них единую конструкцию. Направив на творение луч света, ученые наблюдали, как роботизированный «серый слизняк» начал движение к источнику света.

Компоненты, расположенные ближе к источнику света, реагируют на яркий свет первыми и, таким образом, начинают свой цикл раньше. Это движение создает своего рода волну во всем кластере — от ближайших к свету до более удаленных, что заставляет всю конструкцию двигаться вперед. Отдельные частицы не могут идти на свет независимо друг от друга, однако весь механизм подталкивает глобальное движение его составляющих.

«Мы хотим фундаментально переосмыслить подход к робототехнике, понять, возможно ли сконструировать робота по-иному, не так как до нас, — поясняет соавтор Ход Липсон, профессор машиностроения при Университете Колумбии. — Не просто сделать робота похожим на биологическое существо, но создать его как биологическую систему, подарив сложное строение и функции совокупности простых по отдельности частиц».

Роботы смогут нести наиболее оптимальную форму для выполнения поставленных задач: змея — для работы в туннеле, машина с тремя руками — для работы на заводе. Возможно даже подарить им способность к трансформации. Предположим, что роботу-трансформеру с тремя руками потребовалась отвертка, что лежит на другом конце стола. Ему не составит труда перетасовать свои структурные единицы так, чтобы удлинить одну из конечностей, и добраться до инструмента, «не вставая с места».