M‑Blocks – robotyczne, samoukładające się klocki

Zabawa klockami to rozrywka dla dzieci? Inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology przenieśli ją na zupełnie nowy poziom. Ich dzieło – M-Blocks – z pozoru wygląda jak niewielkie, sześcienne klocki. Co w nim niezwykłego? Po rozrzuceniu na płaskiej powierzchni potrafią same przemieszczać się i układać. Jak to działa i do czego można to wykorzystać?

Przypuszczam, że każdy z nas bawił się – albo nadal bawi – klockami Lego. Pamiętam przy tym, że największą frajdę sprawiało mi nie podziwianie gotowych konstrukcji czy pojazdów, ale samo budowanie. Zespół z MIT postanowił pozbawić nas tej przyjemności i stworzył klocki, które same się układają. Jak to działa?

M-Blocks, bo tak nazywa się wynalazek, to roboty w formie niewielkich sześcianów. Wewnątrz każdego z nich znajduje się silnik, źródło zasilania i koło zamachowe wirujące z prędkością 20 tys. obrotów na minutę.

Gwałtowne zatrzymanie wirującego w odpowiednim kierunku koła powoduje, że kostka przemieszcza się pożądanym kierunku, a dzięki magnesom wbudowanym krawędzie równo przywiera do innych kostek. Na obecnym etapie rozwoju M-Blocks pozwalają na przetaczanie i łączenie pojedynczych kostek. Kostki mogą również podskakiwać i wtaczać się na istniejącą konstrukcję.

Wygląda to imponująco, ale celem ich konstruktorów jest coś znacznie bardziej skomplikowanego – chodzi o to, by rozsypane kostki były w stanie samodzielnie ułożyć się w zaprogramowaną wcześniej konstrukcję. Jak stwierdził jeden z twórców M-Blocks,  John Romanishin:

Chcemy, aby setki kostek, rozsypanych losowo na podłodze, były w stanie wzajemnie określić swoje położenie, połączyć, a następnie samodzielnie przekształcać, tworząc np. krzesło czy biurko.

Budowa mebli z klocków to jednak tylko jedna z możliwości. Inną jest wykorzystanie podobnego rozwiązania np. w przypadku, gdy trzeba szybko zbudować w jakimś miejscu mur czy wał przeciwpowodziowy - dzięki zastosowaniu M-Blocks byłoby to możliwe bez żadnych narzędzi ani angażowania ludzi.

John Romanishin zwraca również uwagę na możliwość wykorzystania podobnego rozwiązania do konstruowania maszyn, zdolnych samodzielnie przebudowywać się w przypadku zmiany środowiska, w którym działają lub konieczności wykonania nowego zadania.

Dzięki temu, zamiast budować wyspecjalizowane roboty, przeznaczone do wykonywania określonych czynności, będzie można wytwarzać identyczne, powtarzalne moduły, z których maszyna sama ułoży swoje części lub potrzebne w danej chwili narzędzia. Ich możliwości zostaną zwiększone przez wyspecjalizowane kostki, zawierające np. zestaw różnych sensorów, skomplikowane narzędzie czy np. kamerę.