Programmeerbare materie die alle vormen kan aannemen

De programmeerbare materialen rukken op. Zij kunnen zich als een soort klei aanpassen en verschillende vormen aannemen op jouw commando. In de toekomst zou dit kunnen leiden tot een materiaal dat zich met een druk op de knop kan veranderen in verschillende voorwerpen, zoals gereedschap om een zonnepaneel te repareren, een compleet nieuw zonnepaneel of zelfs een robot om het zonnepaneel te repareren.

Het idee is al afkomstig uit 1952, maar door de huidige snelle ontwikkelingen zijn wetenschappers ervan overtuigd dat het niet lang meer zal duren voordat het werkelijkheid wordt. Om dit mogelijk te maken is het cruciaal dat de bouwstenen ontwikkeld worden die niet alleen individueel, maar ook als een netwerk kunnen functioneren. Ook moet elke bouwsteen worden voorzien van een energiebron. Daarnaast moeten ze individueel informatie kunnen ontvangen en verwerken om uiteindelijk in de fase te komen waarin het zich kan vormen in een nuttig voorwerp. Hiervoor moeten de bouwstenen heel klein zijn en zich in grote getale mobiliseren.

Biologen komt dit allemaal bekend voor, omdat de samenstelling overeenkomt met elk meercellig organisme op aarde. Cellen kunnen groeien, krijgen brandstof (energie) en kunnen opdrachten krijgen en uitvoeren, individueel of als onderdeel van het geheel. Wanneer een organisme beschadigd raakt, herkennen de cellen dit en trachten ze dit te repareren.


De video toont een voorbeeld van de ontwikkelingen. Op de video is een CKBot te zien. Zoals je kan zien bestaat deze uit grote en onhandige onderdelen. Om dit idee te laten werken zal het veel verder ontwikkeld en verfijnder moeten worden.

Een ander voorbeeld zijn de ‘claytronics’ van Seth Goldstein. Zijn eerste robots maakten gebruik van elektromagnetische krachten. Door deze aan en uit te schakelen konden deze zich aan elkaar hechten en om elkaar heen rollen. Ook konden deze met elkaar communiceren en energie delen met elkaar. Maar aangezien het gebruik van deze elektromagnetische krachten op een kleinere schaal minder efficient is, is hij overgegaan op het gebruik van statische energie.

Zoals de CKBot en het voorbeeld van Seth Golstein zijn er nog een aantal andere voorbeelden van onderzoekers die hard op weg zijn naar het mogelijk maken van dit revolutionaire idee (zie figuur hieronder). Binnenkort krijgen deze onderzoekers weer de kans om hun bevindingen te presenteren aan hun collega’s. Want dit jaar zal in Shanghai de modulaire robotica competitie gehouden worden.

 

Bron(nen):   New Scientist