T-1000 z „Terminatora” ożyje. Naukowcy tworzą zmiennokształtne roboty

Zmiennokształtne roboty inspirowane science fiction

Obie części „Terminatora” to filmy, które rozbudziły wyobraźnię naukowców i pasjonatów technologii. Szczególnie scena z T-1000, robotem z ciekłego metalu, głęboko zapadła w pamięć widzów. Amerykańscy i niemieccy badacze postanowili w pewnym stopniu ożywić fikcję, tworząc zmiennokształtne roboty.

Pracami zespołu badawczego kierował Matthew Devlin, który opisał dokonania naukowców na łamach czasopisma Science. W artykule podkreśla, że wizja „spójnych kolektywów jednostek robotycznych, które mogą układać się w praktycznie dowolną formę o różnych właściwościach fizycznych, od dawna intryguje zarówno naukowców, jak i twórców fikcji”.

Otger Campàs, profesor w Instytucie Biologii Molekularnej i Genetyki Maxa Plancka w Dreźdnie, wspomina, że jako dziecko oglądał film, który go zafascynował:

„To było jak: 'Wow, wyobrażasz to sobie? Być w stanie coś takiego zrobić?’” – mówi.

Dziś zajmuje się badaniami nad embrionami i dostrzega w nich coś, co przypomina mu sceny z Terminatora.

„To, co widzieliśmy w tym filmie, faktycznie dzieje się w zarodku. Ten rodzaj zmiany kształtu to coś, co robią komórki podczas rozwoju” – tłumaczy.

Polecamy: Mój chłopak robot. Czy ludzie pokochają roboty?

Jak roboty uczą się od zarodków?

Naukowcy wpadli na pomysł, by zaprojektować zmiennokształtne roboty inspirowane tkankami zarodków – strukturami, które potrafią się organizować i współpracować. Te miniaturowe maszyny mają silniczki napędzające koła zębate, dzięki czemu mogą poruszać się razem jako całość. Wyposażono je także w magnesy, które pozwalają im trzymać się nawzajem. Mają również czujniki światła, dzięki którym reagują na sygnały wysyłane latarką ze specjalnym filtrem.

Urządzenia skonstruowane przez naukowców mają nieco ponad 5 centymetrów, ale w przyszłości badacze planują ich miniaturyzację do 1–2 centymetrów.

Otger Campàs i jego zespół inspirowali się naturalnymi mechanizmami, które zarodki wykorzystują do formowania tkanek i narządów. Skupili się na dwóch procesach: fluidyzacji i konwergentnym rozszerzaniu, dzięki którym komórki potrafią koordynować swoje ruchy i organizować się w większe struktury.

Bazując na tych zasadach, naukowcy zbudowali roboty, z których każdy zachowywał się jak pojedyncza komórka embrionalna. Razem działały jak materiał o niezwykłych właściwościach – potrafiły zmieniać kształt i przechodzić między stanem stałym a płynnym, zupełnie jak T-1000 z Terminatora.

Jak działają zmiennokształtne roboty?

T-1000 robił ogromne wrażenie na widzach, ale filmowcy nigdy nie wyjaśnili zasad jego działania. Dlatego Campàs i jego zespół szukali wskazówek gdzie indziej. Właściwości zmiany kształtu dostrzegli u embrionów.

„Tkanki w embrionach mogą przełączać się między stanem stałym i płynnym, aby kształtować narządy. Zastanawialiśmy się, jak moglibyśmy zaprojektować roboty, które robiłyby to samo” – mówi Campàs w wypowiedzi dla portalu Ars Technica.

Zespół skupił się na trzech kluczowych zdolnościach komórek w zarodkach. Po pierwsze, komórki potrafią się przemieszczać względem siebie, mimo ciasnego upakowania i połączeń. Komunikują się, wysyłając sygnały chemiczne, które inne komórki rozpoznają i wykorzystują do koordynacji ruchu. Po trzecie, potrafią się łączyć, tworząc trwałe i dobrze zorganizowane struktury.

Zainspirowani tymi mechanizmami, Campàs i jego zespół zaprojektowali roboty, które mogą naśladować te zachowania – poruszać się, komunikować i łączyć, działając jak żywe komórki.

Campàs i pozostali naukowcy biorący udział w projekcie udowodnili, że zmiennokształtne roboty to nie  mrzonka, ale rzeczywistość. Ich następnym wyzwaniem jest dalsza miniaturyzacja tych maszyn.

Polecamy: Wkrótce rozpoczną się testy sztucznych macic. Jest to szansa dla wcześniaków

Uważasz, że poruszamy ciekawe tematy?

Sprawdź, czego możesz spodziewać się w trakcie spotkania z nami na żywo. Już 5 kwietnia w Bielsku-Białej kolejna edycja konferencji Holistic Talk.

Organizowane przez redakcję Holistic News wydarzenie to możliwość wysłuchania wystąpień ze sceny. Mówcami edycji 2025 roku będą m.in.: dr Monika Wasilewska (psycholog), dr Tomasz Witkowski (psycholog), Marcin Możdżonek (sportowiec i myśliwy), Jacek Piekara (pisarz) i wielu innych. Pełny program znajdziesz TUTAJ.

Tylko do 21 marca bilety w wyjątkowej cenie 129 zł. Z kodem: HNHT2 czytelnicy Holistic News otrzymują dodatkowo 33% zniżki od aktualnej ceny.

Do zobaczenia w Cavatina Hall w Bielsku-Białej!
Redakcja Holistic News