Αυτό το μικροσκοπικό ρομπότ μαθαίνει να κολυμπά στον ωκεανό και γίνεται πιο έξυπνο

click fraud protection

Οι μηχανικοί του Caltech δημιούργησαν ένα μικροσκοπικό ρομπότ που χωράει στην παλάμη ενός χεριού και μαθαίνει πώς να περιηγείται στον ωκεανό μόνο του. Οι ωκεανικές μελέτες είναι απαραίτητες στο καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Οι ωκεανοί είναι το λιγότερο εξερευνημένο περιβάλλον στη Γη και η επέκταση και τα βάθη τους αποτελούν σοβαρή πρόκληση για τις ερευνητικές προσπάθειες.

Όσο σοκαριστικό κι αν είναι, οι επιστήμονες της NOAA της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας λένε ότι μόνο το 5% του ωκεανού έχει χαρτογραφηθεί πλήρως. Τα drones παρουσιάζονται ως μια χαμηλού κόστους, αποτελεσματική λύση για την εξερεύνηση των ωκεανών, καθώς τα drones μπορούν να πάνε όπου οι άνθρωποι δεν μπορούν και να συλλέξουν βασικά δεδομένα. Αλλά η πλοήγηση στον ωκεανό είναι δύσκολη, και Τα drones που μπορούν να κάνουν την εργασία δεν είναι φθηνά.

Μηχανικοί από το Caltech σε συνεργασία με το Χάρβαρντ και το ETH Ζυρίχης ανέπτυξαν μια ριζοσπαστική προσέγγιση για την εξερεύνηση των ωκεανών. Είναι ένα μικροσκοπικό έξυπνο ρομπότ που όχι μόνο μαθαίνει πώς να πλοηγείται στον ωκεανό, αλλά το κάνει με λιγότερο από μισό βολτ. Η ομάδα συγκέντρωσε το ρομπότ σε μια μικρή τρισδιάστατη θήκη. Τα εξαρτήματά του είναι όλα στο ράφι και μπορούν να αγοραστούν για μερικά δολάρια. Αλλά η κωδικοποίηση μέσα στη μικροσκοπική ενσωματωμένη πλακέτα συστήματος είναι αυτό που κάνει το CARL, το μικρό ρομπότ, μοναδικό.

Η Φύση Φροντίζει την Ψηφιακή Φύση

Φωτογραφία μέσω Caltech. CARL μέσα τεχνολογία.

Η CARL είναι η πρώτη από α σμήνος μικροσκοπικών ρομπότ που μια μέρα θα πλοηγείται στους ωκεανούς εντελώς αυτόνομα, λαμβάνοντας αποφάσεις για το πού θα πάτε και πώς θα φτάσετε εκεί πιο αποτελεσματικά. Το μικρό ρομπότ υπήρξε αρχικά ως ψηφιακή προσομοίωση AI. Εκπαιδεύτηκε να φτάνει σε έναν στόχο στην άλλη πλευρά ενός ρεύματος που περιστρέφεται χρησιμοποιώντας ταχύτητα μικρότερη από το ίδιο το ρεύμα. Παραδόξως, η CARL βρήκε έναν τρόπο να χρησιμοποιήσει τη δύναμη του ρεύματος και έφτασε στο στόχο της. Μετά από πολλές προσπάθειες και διδάσκοντας τον εαυτό του με μια διαδικασία γνωστή ως "ενίσχυση της μάθησηςΗ CARL είχε ποσοστό επιτυχίας 99,9% για να φτάσει στον προορισμό της.

Μόλις η CARL είχε την εικονική προσομοίωση καθηλωμένη και υπό έλεγχο, οι μηχανικοί της Caltech αποφάσισαν ότι ήρθε η ώρα να αποκτήσει σώμα, έτσι κατασκεύασαν ένα. Το CARL είναι διαφορετικό από οποιοδήποτε άλλο drone στον ωκεανό. Μπορεί να είναι εξαιρετικά μικροσκοπικό και εξαιρετικά φθηνό, αλλά έχει ταχύτητα επεξεργασίας 60 μικροδευτερόλεπτα που τροφοδοτεί τις αποφάσεις του. Κολυμπά χρησιμοποιώντας 6 μικροσκοπικούς κινητήρες και με αυτή τη συνδυασμένη ισχύ μπορεί να ανέβει, να κατέβει, αριστερά, δεξιά, εμπρός και πίσω ή να περιστραφεί γύρω από τον άξονά του. Αλλά είναι Η πραγματική δεξιότητα είναι η τεχνητή νοημοσύνη του στη ρευστοδυναμική. Η CARL όχι μόνο κατανοεί τη γλώσσα των ωκεάνιων ρευμάτων, αλλά μπορεί να τα χρησιμοποιήσει για να φτάσει εκεί που πρέπει, και η CARL γίνεται πιο έξυπνη κάθε φορά που καταδύεται.

Η ιδέα της χρήσης ρευμάτων και δυναμικής ρευστών μπορεί να είναι νέα στα drones και στην τεχνολογία, αλλά όχι καινούργια για τη φύση. Τα πουλιά και τα κοπάδια ψαριών χρησιμοποιούν ρεύματα και μπορούν ακόμη και να αντλήσουν ενέργεια από αναταράξεις. Χρησιμοποιούν αυτή την ενέργεια για να κερδίσουν υψόμετρο, να πέσουν ή να παραμείνουν υψηλοί, ξοδεύοντας ελάχιστη έως καθόλου ενέργεια. Οι μηχανικοί του Caltech πιστεύουν ότι στο μέλλον ένα σμήνος CARL ρομπότ θα χρησιμοποιηθεί να μελετήσει την κλιματική αλλαγή, τα βάθη και τις ακτές των ωκεανών μας, ερευνούν τα κοράλλια και τη ζωή των ωκεανών και συμβάλλουν στην επιστημονική κατανόηση του πλανήτη μας.

Πηγή: Caltech

Αρραβωνιαστικός 90 ημερών: Η Κάσια κατηγορεί τη Νικόλ ότι χρησιμοποίησε τον θάνατο του Τζέισον για χρήματα