Co to jest Claytronics?

Claytronics to system zaprojektowany do wdrożenia koncepcji materii programowalnej, tj. Materiału, który można manipulować elektronicznie w trzech wymiarach w taki sam sposób, w jaki obrazy dwuwymiarowe można manipulować za pomocą grafiki komputerowej.Takie materiały składałyby się z „catoms” mdash;Claytronics Atoms Mdash;Co, analogicznie z rzeczywistymi atomami, byłoby najmniejszymi niepodzielnymi jednostkami programowalnej materii.Każdy CATOM byłby w stanie odbierać instrukcje elektroniczne, przetwarzać informacje oraz komunikować się z innymi Catomami i przestrzeganiem innych.Grupy Catoms byłyby zdolne do ruchu, ale bez poszczególnych catomów mających jakieś ruchome części.Celem jest zastosowanie bardzo dużej liczby wyjątkowo małych catomów w robotyce nanoskali, umożliwiając szeroki zakres zastosowań.

Podstawowa jednostka glinekroniki, CATOM, składa się z samodzielnej struktury, która ma odbiornik lub antenę,Centralna jednostka przetwarzania (CPU), zasilacz, jeden lub więcej czujników, wyświetlacz wideo i środki przylegające do i poruszania się w stosunku do innych catomów.Przyczepność można osiągnąć na przykład przez magnetyzm lub siły elektrostatyczne.Od 2011 r. Przeprowadzono udane próby z stosunkowo dużą skalą, które mogą poruszać się względem siebie w dwóch wymiarach za pomocą elektromagnetów, które można włączyć i wyłączać zgodnie z wymaganiami.Oczekuje się, że Catoms zostanie produkowany masowo w skali pod-milimetra, a nawet nanometru, umożliwiając manipulowanie kolekcjami milionów kotomów.

W glinicach kolekcje Catoms są określane jako zespoły.Każdy Catom w zespole jest w stanie określić jego lokalizację i łączenie tych informacji z pewnym ogólnym celem określonym dla zespołu jako całości może zdecydować, czy związać się z sąsiadującymi catomami, czy też poruszać się w stosunku do nich.Na przykład zespół może otrzymać cel odtworzenia obiektu trójwymiarowego.Początkowo poszczególne catomy mogą się poruszać losowo, ale ponieważ wykorzystują informacje, które zostały dostarczone na temat obiektu, który ma być odtworzony w połączeniu z informacjami o ich stanach i lokalizacjach z ich pamięci wewnętrznej i czujnikom, obiekt kształtuje się poprzez spółdzielnięDziałanie.

Organizowanie zachowania milionów samodzielnych jednostek wymaga opracowania nowych języków programowania bardzo różniących się od tych stosowanych do konwencjonalnych zastosowań.Na przykład nie byłoby możliwe jednoznaczne zidentyfikowanie każdej jednostki mdash;Byłyby „anonimowe”, więc „program” nie składałby się z zestawów konkretnych instrukcji wysyłanych do określonych jednostek.Zamiast tego zostanie określony cel, a zasadniczo autonomiczne jednostki pozostawione do zorganizowania się poprzez przestrzeganie prostych zasad.W tym celu opracowano dwa języki programowania, MELD i lokalnie rozproszone predykaty (LDP).

Jedną prawdopodobną aplikacją dla Claytronics jest maszyna faksu 3D, która umożliwiłaby reprodukcję trójwymiarowych obiektów z przekazywanych informacji.Chociaż zasugerowano wiele innych opcji, aby to osiągnąć, prawdopodobne jest, że technologia Claytronics spowodowałaby znacznie szybszą reprodukcję.Obiekt do odtworzenia można po prostu zakopać pod warstwą Catoms, która otrzymałaby i przekazywała informacje o wymiarach obiektu do odbierającego zespołu Catoms, który następnie się zorganizował, aby stworzyć dokładną reprodukcję.Inną możliwością jest „Pario”, krok naprzód od wideo, który umożliwia manipulację poruszającymi się trójwymiarowymi obiektami, z wieloma możliwymi zastosowaniami w badaniach, modelowaniu, projektowaniu i edukacji, a także rozrywce.