Qu'est-ce que Claytronics?

Claytronics est un système conçu pour implémenter le concept de matière programmable, c'est-à-dire un matériau qui peut être manipulé électroniquement en trois dimensions de la même manière que les images bidimensionnelles peuvent être manipulées par informatique.Ces matériaux seraient composés de «catomnes» mdash;ATOMES CLAYTRONICS MDASH;qui, par analogie avec les atomes réels, serait les plus petites unités indivisibles de la matière programmable.Chaque Catom serait capable de recevoir des instructions électroniques, de traitement des informations et de communiquer avec et d'adhérer à d'autres catomnes.Des groupes de catomnes seraient capables de bouger, mais sans les catomnes individuelles ayant des pièces mobiles.L'objectif est d'utiliser un très grand nombre de catomnes extrêmement petites dans la robotique à l'échelle nanométrique, permettant un large éventail d'applications.

L'unité de base de l'argile, le Catom, se compose d'une structure autonome qui a un récepteur ou une antenne,Une unité de traitement centrale (CPU), une alimentation, un ou plusieurs capteurs, un affichage vidéo et des moyens d'adhérer et de se déplacer par rapport à d'autres catomnes.L'adhésion pourrait être obtenue par le magnétisme ou les forces électrostatiques, par exemple.En 2011, des essais réussis ont été réalisés avec des catomnes relativement à grande échelle qui peuvent se déplacer par rapport aux autres en deux dimensions à l'aide d'électromagnes qui peuvent être activés et éteints au besoin.Il est prévu que les catomnes seront produites en masse au niveau du sous-millimètre et même de l'échelle nanométrique, ce qui permet de manipuler des collections de millions de catomnes.

Dans Claytronics, les collections de catomnes sont appelées ensembles.Chaque Catom dans un ensemble est en mesure de déterminer son emplacement et, combinant ces informations avec un objectif global prescrit pour l'ensemble dans son ensemble, peut décider de se lier avec les catomnes voisines, ou de s'y rendre relative.Par exemple, un ensemble pourrait avoir le but de reproduire un objet tridimensionnel.Initialement, les catomnes individuelles peuvent se déplacer au hasard, mais à mesure qu'ils utilisent les informations, elles ont été fournies sur l'objet à reproduire en combinaison avec des informations sur leurs états et leurs emplacements de leur mémoire et capteurs internes, l'objet prend forme à travers leur coopérativeAction. L'organisation du comportement de millions d'unités autonomes nécessite le développement de nouveaux langages de programmation très différents de ceux utilisés pour les applications conventionnelles.Par exemple, il ne serait pas possible d'identifier de manière unique chaque unité mdash;Ils seraient «anonymes» et donc un «programme» ne consisterait pas en des ensembles d'instructions spécifiques envoyées à des unités spécifiques.Au lieu de cela, un objectif serait spécifié et les unités essentiellement autonomes laissées pour s'organiser en suivant des règles simples.Deux langages de programmation, MELD et les prédicats distribués localement (LDP), ont été développés à cet effet. Une application probable pour la argile est une télécopieur en 3D qui permettrait la reproduction d'objets tridimensionnels à partir d'informations transmises.Bien qu'un certain nombre d'autres options aient été suggérées pour y parvenir, il est probable que la technologie de l'argile entraînerait une reproduction beaucoup plus rapide.L'objet à reproduire pourrait simplement être enterré sous une couche de catomnes qui obtiendraient et transmettraient des informations sur les dimensions de l'objet à un ensemble de récepteurs de catomnes qui s'organiseraient ensuite pour créer une reproduction précise.Une autre possibilité est «Pario», un pas en avant à partir de la vidéo qui permet la manipulation des objets tridimensionnels en mouvement, avec de nombreuses utilisations possibles dans la recherche, la modélisation, la conception et l'éducation ainsi que le divertissement.