03 Nisan 2024 (Nanowerk Haberleri) Doğal ekosistemlerde, balık sürülerinden arı kovanlarına ve karınca kolonilerine kadar sürü zihniyeti önemli bir rol oynar. Bu kolektif davranış, bütünün parçalarının toplamını aşmasına ve tehditlere ve zorluklara daha iyi yanıt vermesine olanak tanır. Bu davranış, Austin'deki Texas Üniversitesi'nden araştırmacılara ilham verdi ve bir yıldan fazla bir süredir mikroskobik robotlardan oluşan "akıllı sürüler" yaratma üzerinde çalışıyorlar. Araştırmacılar, bu küçük makineler arasındaki sosyal etkileşimleri, tek bir koordineli grup olarak hareket edebilmeleri ve bireysel olarak veya rastgele hareket etmelerine göre görevleri daha iyi yerine getirebilmeleri için tasarladılar. "Bütün bu gruplar, kuş sürüleri, balık sürüleri ve diğerleri, grubun her bir üyesi, komşusuyla uyum içinde çalışmaya yönelik doğal bir eğilime sahiptir ve birlikte, kendi başlarına olduklarından daha akıllı, daha güçlü ve daha verimli olurlar. ” dedi Walker Makine Mühendisliği Bölümü ve Teksas Malzeme Enstitüsü'nde doçent olan Yuebing Zheng. "Bunun gerçekleşmesini sağlayan mekanizmalar hakkında daha fazla bilgi edinmek ve bunu yeniden üretip üretemeyeceğimizi görmek istedik." Zheng ve ekibi bu yenilikleri ilk kez 2017'de yayınlanan bir makalede sergilediler. Gelişmiş malzemeler geçen sene. Ancak yakın zamanda yayınlanan yeni bir makalede işleri bir adım daha ileri götürdüler. Bilim Gelişmeler. Yeni makalede, Zheng ve ekibi bu sürülere uyarlanabilir zaman gecikmesi adı verilen yeni bir özellik kazandırdı. Bu konsept, sürü içindeki her mikro robotun hareketini yerel çevredeki değişikliklere uyarlamasına olanak tanır. Bunu yaparak sürü, sağlamlığını - yani sürünün bütünlüğünü korurken herhangi bir ortam değişikliğine hızlı bir şekilde yanıt verme yeteneğini - azaltmadan tepki vermede önemli bir artış gösterdi.
Bu bulgu, kontrol edilebilir ışık düzenlerini kullanarak bu mikro robotları kolektif bir şekilde yönlendirme yeteneği olan yeni bir optik geri bildirim sistemine dayanıyor. Bu sistem ilk olarak araştırmacıların 2023 tarihli makalesinde açıklandı ve yakın zamanda "editörün tercihi" olarak seçildi. Gelişmiş malzemeler – ve mikro robotlar için uyarlanabilir zaman gecikmesinin geliştirilmesini kolaylaştırdı. Uyarlanabilir zaman gecikmesi stratejisi, ölçeklenebilirlik ve daha büyük makinelere entegrasyon potansiyeli sunar. Bu yaklaşım, otonom drone filolarının operasyonel verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Benzer şekilde, kamyon ve araba taşıma araçlarının kapsamlı otoyol yolculuklarını birlikte, otonom olarak, daha iyi yanıt verme ve daha fazla dayanıklılıkla yönlendirmesine olanak tanıyabilir. Balık sürülerinin birbirleriyle iletişim kurabilmesi ve birbirini takip edebilmesi gibi, bu makineler de aynı şekilde iletişim kurabilecek ve birbirini takip edebilecektir. Sonuç olarak, çalışması için daha fazla veri ve enerji gerektiren herhangi bir merkezi kontrole gerek yoktur. “Nanorobotlar bireysel olarak karmaşık ortamlara karşı savunmasızdır; Ph.D. Zhihan Chen, "kan akışları veya kirli sular gibi zorlu koşullarda etkili bir şekilde gezinmek için mücadele ediyorlar" dedi. Zheng'in laboratuvarındaki öğrenci ve yeni makalenin ortak yazarı. "Bu kolektif hareket, karmaşık bir ortamda daha iyi gezinmelerine, hedefe verimli bir şekilde ulaşmalarına ve engellerden veya tehditlerden kaçınmalarına yardımcı olabilir." Bu sürü zihniyetini laboratuvar ortamında kanıtladıktan sonraki adım, daha fazla engel oluşturmaktır. Bu deneyler statik bir sıvı çözelti içerisinde gerçekleştirildi. Daha sonra davranışı akan sıvıda tekrarlamaya çalışacaklar. Ve sonra onu bir organizmanın içinde kopyalamak için harekete geçecekler. Tamamen geliştirildiğinde, bu akıllı sürüler gelişmiş ilaç dağıtım güçleri olarak hizmet edebilir, insan vücudunda gezinebilir ve savunmasını aşarak ilacı hedefine ulaştırabilir. Veya iRobot robotik süpürgeler gibi çalışabilirler, ancak kirli su için, bir alanın her yerini toplu olarak temizleyebilirler. (Nanowerk bu çalışmayı Spotlight'ımızda bildirdi: "Çığır açan optik platform, yeni nesil kolektif mikrorobotikler için doğal sürü zekasının sırlarını açığa çıkarıyor (videolarla)")
Bu bulgu, kontrol edilebilir ışık düzenlerini kullanarak bu mikro robotları kolektif bir şekilde yönlendirme yeteneği olan yeni bir optik geri bildirim sistemine dayanıyor. Bu sistem ilk olarak araştırmacıların 2023 tarihli makalesinde açıklandı ve yakın zamanda "editörün tercihi" olarak seçildi. Gelişmiş malzemeler – ve mikro robotlar için uyarlanabilir zaman gecikmesinin geliştirilmesini kolaylaştırdı. Uyarlanabilir zaman gecikmesi stratejisi, ölçeklenebilirlik ve daha büyük makinelere entegrasyon potansiyeli sunar. Bu yaklaşım, otonom drone filolarının operasyonel verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Benzer şekilde, kamyon ve araba taşıma araçlarının kapsamlı otoyol yolculuklarını birlikte, otonom olarak, daha iyi yanıt verme ve daha fazla dayanıklılıkla yönlendirmesine olanak tanıyabilir. Balık sürülerinin birbirleriyle iletişim kurabilmesi ve birbirini takip edebilmesi gibi, bu makineler de aynı şekilde iletişim kurabilecek ve birbirini takip edebilecektir. Sonuç olarak, çalışması için daha fazla veri ve enerji gerektiren herhangi bir merkezi kontrole gerek yoktur. “Nanorobotlar bireysel olarak karmaşık ortamlara karşı savunmasızdır; Ph.D. Zhihan Chen, "kan akışları veya kirli sular gibi zorlu koşullarda etkili bir şekilde gezinmek için mücadele ediyorlar" dedi. Zheng'in laboratuvarındaki öğrenci ve yeni makalenin ortak yazarı. "Bu kolektif hareket, karmaşık bir ortamda daha iyi gezinmelerine, hedefe verimli bir şekilde ulaşmalarına ve engellerden veya tehditlerden kaçınmalarına yardımcı olabilir." Bu sürü zihniyetini laboratuvar ortamında kanıtladıktan sonraki adım, daha fazla engel oluşturmaktır. Bu deneyler statik bir sıvı çözelti içerisinde gerçekleştirildi. Daha sonra davranışı akan sıvıda tekrarlamaya çalışacaklar. Ve sonra onu bir organizmanın içinde kopyalamak için harekete geçecekler. Tamamen geliştirildiğinde, bu akıllı sürüler gelişmiş ilaç dağıtım güçleri olarak hizmet edebilir, insan vücudunda gezinebilir ve savunmasını aşarak ilacı hedefine ulaştırabilir. Veya iRobot robotik süpürgeler gibi çalışabilirler, ancak kirli su için, bir alanın her yerini toplu olarak temizleyebilirler. (Nanowerk bu çalışmayı Spotlight'ımızda bildirdi: "Çığır açan optik platform, yeni nesil kolektif mikrorobotikler için doğal sürü zekasının sırlarını açığa çıkarıyor (videolarla)")
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64963.php
