CDR.cz - Vybráno z IT

Mikroroboti, kteří se léčí sami: Budoucnost medicíny právě začíná

Zdroj: Shutterstock

Vědcům z Penn State a mezinárodního týmu se podařilo napodobit přírodu způsobem, který mění představy o robotice. Vyvinuli model mikrorobotů, kteří spolu komunikují pomocí zvuku, dokážou se sami zorganizovat, opravit a spolupracovat jako živý organismus. Technologie, která může změnit medicínu, ekologii i průzkum nebezpečných oblastí.
Přidejte si CDR do oblíbených na Google News

Zvířata se zvukem dorozumívají už miliony let - od pískání netopýrů po cvrlikání hmyzu. Právě tahle schopnost inspirovala vědce, kteří vytvořili mikroroboty schopné používat zvukové vlny ke komunikaci a koordinaci pohybu. Výsledkem je roj robotických jednotek, které dokážou spolupracovat s přesností hejna ryb nebo roje včel.

Vedoucí výzkumu, profesor Igor Aronson z Penn State, popisuje tyto mikrostroje jako první krok k „živé“ technice, která dokáže reagovat na prostředí, přizpůsobovat se mu a fungovat bez centrálního řízení.

„Představte si roj komárů nebo včel,“ vysvětluje Aronson. „Jejich pohyb vytváří zvuk, a ten je zároveň drží pohromadě. V tom je síla kolektivní inteligence.“

Zdroj: Shutterstock

Stroje, které se organizují samy

Každý z těchto drobných robotů - menší než zrnko rýže - má vlastní mikrofon, reproduktor, motor a jednoduchý oscilátor. Díky tomu dokáže nejen vydávat zvuk, ale také slyšet své okolí. Jakmile se k sobě několik robotů přiblíží, začnou synchronizovat svůj rytmus a vytvářejí společné „zvukové pole“. Pokud se roj rozpadne, jednotky samy zareagují, znovu se najdou a spojí. Tato schopnost „sebeléčení“ může být klíčová třeba při práci v těle člověka, kde by se mohly roboti rozptýlit krevním řečištěm a znovu spojit v cílové oblasti, například u nádoru nebo místa infekce.

Od laboratoře k reálnému světu

Zatím jde o počítačové modely a simulace, které testují principy takzvané aktivní hmoty - tedy systémů, kde se jednotlivé částice nebo organismy samy pohybují a ovlivňují. Přesto už první výsledky ukazují, že zvuk může být efektivnějším komunikačním nástrojem než chemické signály, které dosud v podobných experimentech převažovaly.

Zvukové vlny totiž cestují rychleji, dál a s menší ztrátou energie. Roboti tak mohou „slyšet“ jeden druhého i na vzdálenost, která by byla pro chemickou komunikaci nepřekonatelná.
Aronson dodává, že právě jednoduchost je na projektu to nejzajímavější: „Každý robot je extrémně primitivní. Ale když jich je dost, vzniká chování, které působí téměř inteligentně.“

Tým z Penn State vidí v této technologii obrovský potenciál. Je pravděpodobné, že v budoucnu by mohly mikroroboti čistit znečištěné vodní plochy, dostávat se do radioaktivních oblastí, nebo dokonce putovat lidským tělem, aby přesně dopravily léky na místo určení. Jejich odolnost a schopnost regenerace by mohla zásadně změnit přístup k lékařským zákrokům – zejména tam, kde je nutná maximální přesnost a minimální zásah do tkání.

Paradoxem je, že tito roboti nejsou „chytří“ v klasickém smyslu slova. Nemají algoritmus strojového učení ani čipy s AI. Jejich inteligence vzniká z interakce, z prostého fyzikálního jevu - rezonance a synchronizace zvuku. Když se jednotlivé oscilátory naladí na stejnou frekvenci, chovají se jako celek.

Diskuze

CDR Hry

DIIT
Před několika dny se objevily zvěsti, že Nvidia ukončí dodávky GeForce RTX 5090. Navzdory cenám, které vylezly ke zhruba $10 000, má totiž pro GPU GB202 lukrativnější uplatnění…
DIIT
V květnu jsme vás upozornili, že zavedení paušálního cla €3 za každý typ zboží v zásilce nebude konečná částka, protože se chystá ještě tzv. manipulační poplatek. Bude méně příjemný, než se čekalo…
DIIT
V databázi testu PassMark se objevily výsledky z procesoru Intel Core 5 205H. Osmijádrová / dvanáctivláknová konfigurace dává tušit, že nepůjde o Arrow ani Lunar Lake, neboť ty nepodporují HT…
DIIT
Z důvodu rostoucích výrobních nákladů dochází ke zdražování procesorů pro PC a servery. Zatímco u AMD a Qualcommu nemají být ceny zvýšeny o více než 10 % v průměru, u Intelu jde o dvojnásobek…
DIIT
Pat Gelsinger, bývalý šéf Intelu, ostře zkritizoval technologii HBM, standard nejrychlejších DRAM pamětí. Jen nevysvětlil, proč Intel pod jeho vedením opustil ostatní alternativy a právě k HBM přešel…

Aktuálně z blogů

blog
Tak nakonec se mi podařilo najít program, co by otestoval rychlost zápisu na celé velikosti SSD a výsledek hezky vykreslil do grafu.
blog
Říká se, že chybami se člověk učí. Obvykle to však bývá zatraceně drahá škola.
blog
S testy vysoce výkonných NVME SSD se člověk setkává často, ovšem realita všedního života bývá jiná. Do starších desktopů a notebooků je nainstalovat často ani nelze, nehledě na to, že by to...
blog
Pí píp, pí píp. Doslova symbol oznámení příchozí zprávy hlavně devadesátých let, kdy smsky frčely a byly velmi populární. Jaký vztah k nim lidé za poslední dobu mají? Jak se proměnil jejích účel?
blog
S blížícím se vydáním remaku prvního dílu Mafia vyvstává pár otázek. Předně, co tím tvůrci sledují? Jsou odhodláni v nové předělávce upravit příběh a třeba ku prospěchu dalšího pokračování?