Microbots leren zelf samenwerken

Een team onderzoekers van de universiteit van Duke is erin geslaagd microbots te fabriceren die in staat zijn om zelfstandig structuren, bestaande uit meerdere robots, te vormen.

De microscopisch kleine robots, die microelectromechanical systems of 'mems' worden genoemd, worden gebouwd met processen die vergelijkbaar zijn met de fabricage van halfgeleiders. De resulterende microbots zijn 240 tot 280 micrometer lang, ongeveer 60 micrometer breed en tussen de 7 en 20 micrometer dik. De robotjes lijken op een soort spatels, waarbij het dunne deel enigszins kromgetrokken is. Door een spanning over een rooster van elektroden aan te leggen, kunnen de robots zich met een zogenoemde scratch drive voortbewegen.

De robots kunnen op afstand bestuurd worden dankzij het kromgetrokken dunne deel van het 'lichaam': onder invloed van specifieke spanningen kunnen de hefbomen vrij plotseling kromtrekken, terwijl ze weer terugveren als de spanning onder een bepaald punt daalt. Door variatie in deze onderdelen tijdens de fabricage aan te brengen, slaagden de onderzoekers erin robots te bouwen die, afhankelijk van de aangelegde spanning, verschillende bewegingspatronen vertoonden. De diverse modellen werden in klassen ingedeeld, zodat de onderzoeksgroep van Bruce Donald meerdere robots in dezelfde omgeving verschillende taken konden laten uitvoeren.

Verschillende klassen microbots werden bij elkaar gebracht in een testomgeving van 1mm bij 0,9mm, die van een raster elektroden was voorzien. Aangezien de hefbomen de robots spanningsafhankelijk sturen, slaagden Donald en zijn mensen erin vier microbots samen te laten komen en een 'grote' superstructuur te laten vormen. Het proces kent een slagingskans van 96 procent en de afwijking in positie van de robots bedroeg slechts enkele micrometers. Het parallel aansturen van de mems-robots zou een toepassing kunnen vinden in het precies plaatsen van nanobuisjes in neuronen, reden voor het Duke Institute for Brain Sciences om het onderzoek te steunen.

Reacties (35)

[Verwijderd]

Ok, maar volgens mij mis ik het punt waar dit goed voor is (behalve dan dat het Duke Institute for Brain Sciences dit onderzoek gaat steunen).? Ik kan niet uit de tekst halen wat het grote voordeel hiervan is? Is het bovendien niet handiger om ipv 4 kleine microbots te fabriceren en deze samen te voegen tot 1 grote, om meteen een grote te maken? Of is het "hechtingsproces" hier het belangrijkst?

[diederik77]

Het gaat niet om het samenvoegen. MEMS is een onderszoeksgebied waar allerlei microsystemen ontworpen worden, zoals gezegd 'micro elektromechanical systems'.

Vooralsnog zijn er niet zo heel veel toepassingen voor mems, maar het heeft wel een grote toekomst. Het grootste succes tot nu toe is de DLP projector, die met microspiegeltjes een beeld vormt. Verder wordt er op de universiteit twente nu hard gewerkt aan de zogenaamde 'lab-on-a-chip', waar vloeistoffen op microschaal geanalyseerd kunnen worden; ook handig voor medische toepassingen, of voor toepassing in chemische industrie.
Maar als je op die microschaal robotjes kan maken kan je dat later 'vast wel ergens' gebruiken. Bijvoorbeeld voor medische toepassingen (medicijnen naar een bepaalde plek van het lichaam brengen).

Verder wordt er momenteel onderzoek gedaan naar 'stobots', kleine robotjes die op een magnetisch oppervlak kunnen lezen of schrijven. Zo zou je een harde schijf kunnen bouwen, die werkt met een stilstaande schijf met heel veel microrobotjes erop.

Het maken van een scratchdrive was al mogelijk. De grote vernieuwing hier is dat er vier robotjes afzonderlijk kunnen worden aangestuurd, en ook nog heel precies.

[Jazzle]

Ik denk dat het zo gemakkelijker in het lichaam ingebracht kan worden.

[koldkurtis]

Sorry hoor, maar hoe leren die zogenaamde bots? Uit de tekst is te lezen dat ze op afstand worden bestuurd door verschillende stroompulsen en zijn de robots alleen stukjes metaal. Niet dat ik zie dat de robots elkaar gaan opzoeken om een beter circuit te vormen of de omgeving gaan verkennen.

[Mr_gadget]

Ze zijn dom, het zijn idd volgens de algemene definitie geen echte robots.
Ze worden gewoon door een externe computer dmv spanningen aangestuurd.

[Teigetje!]

Heel knap gedaan maar ik snap niet goed waarom je nano buisjes in een neuron wil plaatsen. Voorbeeldje iemand??

[Verwijderd]

ze zijn toch bezig met blinde mensen die hun zicht terug krijgen, mogelijk kunnen ze met deze techniek op termijn je een injectie geven en de robots onder electro velden laten te werk gaan om je hersen structuur terug in orde te stellen, mogelijk is dit de eerste stap tussen het smelten van mens en machine, Super visie, super gehoor, Je hersenen laten functioneren aan byna 100% tegenover de 10%-15% nu .. lijkt me super.. stel je voor wat we allemaal kunnen dan!!!

[Preaper]

Komt weer die fabel naar boven dat we niet ons volledige vermogen gebruiken... Je hersenen zijn hardeschijven, processoren en werkgeheugen in één. Nogal wiedes dat je niet altijd 100% van je hersencellen tegelijk aan het gebruiken bent. Ga je een computer ook afkraken omdat niet alle bestanden op de hardeschijf op hetzelfde moment worden gebruikt en/of de video- en physics processoren soms stil liggen?
De hersenen bestaan nou eenmaal uit gespecialiseerde gebieden die niet allemaal gelijktijdig gebruikt hoeven te worden. Met andere woorden: De hersenen worden wel 100% gebruikt, alleen niet tegelijker tijd.

[Reactie gewijzigd door Preaper op 29 juli 2024 06:29]

[Verwijderd]

hoe verklaar je dit dan (je gebruikt echt niet alles)

http://xo.typepad.com/blog/2005/09/the_man_with_ha.html

je denkt van wel maar je kan gewoon delen van he hersens weg halen zonder problemen

[Verwijderd]

@voetspoor:

Hersenen zijn erg dynamisch, andere gebieden kunnen bepaalde taken 'aanleren' van gebieden die je wegneemt...

[Panic1]

hersenen worden wel voor de volle 100% gebruikt.. alleen niet alles tegelijk :-)

[TheCapK]

Op deze manier ga je je afvragen: Wie is hier nou origineel Science Fiction (Star Trek the Next generation en dan vooral The Borg) of de wetenschap?

Je ziet wel vaker dat door het voortboorduren van SF makers op bestaande concepten zij met concepten komen die dan weer een uitdaging vormen voor wetenschappers om dit te gaan realiseren.

Het kunnen hele mooie ontwikkelingen zijn maar helaas zal er ergens ook wel militair potentieel in gezien worden met alle nadelige gevolgen van dien!

[Mike-RaWare]

Je hersenen laten functioneren aan byna 100% tegenover de 10%-15% nu .. lijkt me super.. stel je voor wat we allemaal kunnen dan!!!

Niets, als je hersenen voor 100% werkt heb je een epileptische aanval.

[Reactie gewijzigd door Mike-RaWare op 29 juli 2024 06:29]

[twabi2]

En toon mij eens de studie waarin staat dat we maar 10% van onze hersens gebruiken?
Het zou mooi zijn, maar neen... we gebruiken wel degelijk al onze capaciteit, dus een vergroting zit er niet in.
Mooie urban legend, dat wel

Zoek de toepassingen eerder in het herstel van beschadigde neuronen (bijvoorbeeld na een ongeval of door een ziekte)

[High-Voltage2]

Toon jij dan eens een studie waarin wordt gezegd dat we wel degelijk al onze hersencapaciteit gebruiken...
Ik heb anders al meermaals gehoord dat er wel degelijk maar een bepaald percentage gebruikt wordt (in de grootte orde van 10%).

[Coju]

Hersenen gebruiken zeer veel energie. Waarom zouden we begunstigd zijn door de evolutie met zulke ontzettend grote hersenen als we vervolgens 90% niet gebruiken? Die 10% is een fabeltje en al ontzettend vaak bewezen dat het niet zo is. Mensen zijn er kennelijk erg ontvankelijk voor en iedereen lepelt lukraak dat cijfertje weer op als hersenen aan bod komen (of het verklaren van paranormale verschijnselen zoals telepathie en andere verzinsels).

[Verwijderd]

Je hersenen laten functioneren aan byna 100% tegenover de 10%-15% nu .. lijkt me super.. stel je voor wat we allemaal kunnen dan!!!

Ja, nog meer aan sex denken.

[DLGandalf]

dat doen je hersenen sowieso al, aangezien de neuronen(waar je hersenen dus overvloeden van heeft, mits weinig alcohol) alles parallel doen.

[ApexAlpha]

Vrouwen konden toch al meer dan een ding tegelijk ?

[PrisonerOfPain]

Mind control

[CrimsonRider]

Doet me trouwens wel heer erg denken aan de replicators uit Stargate.

http://en.wikipedia.org/wiki/Replicator_(Stargate)

Anders dan dat, wetenschap for the sake of science is een goed ding.

[Amanoo]

Die dingen moeten wel vreselijk kleine batterijtjes hebben

[Verwijderd]

Bouboule samuse :-))