Maszyny które zachowują się jak DNA

Maszyny które zachowują się jak DNA

Naukowcy Massachusetts Institute of Technology zbudowali kilka miniaturowych, autonomicznych robotów, które zachowują się w analogiczny sposób jak cząsteczki DNA, to znaczy potrafią dokonywać samopowielania i łączenia się.

Urządzenia te o długości 1 cala posiadają komponenty fizyczne i mechanizmy inteligencji, które pozwalają im łączyć się w jeden autonomiczne urządzenie, a później rozdzielać na mniejsze, jeśli zaistnieje taka potrzeba. Technologia ta zaspokaja dwie bardzo istotne potrzeby nanotechnologii: bezbłędne składanie mechanizmów oraz łączenie autonomicznych urządzeń w jedną funkcjonalną całość.

Systemy zdolne do łączenia się mogą być bardzo użyteczne, np. w sytuacjach gdy maszyna dokonuje powielenia, poszczególne części składowe dokonują eksploracji ciasnych obszarów, a po zakończeniu pracy komponenty ponownie się składają. Obecnie systemy taki już istnieje, ale uzależniony jest on od właściwie uporządkowanych „wejść” poszczególnych składowych bloków. Nie ma jeszcze funkcji samoczynnej autokorekcji.

Joseph Jacobson który przewodniczy badaniom, powiedział, że jego intencją było stworzenie mechanicznego urządzenia które będzie analogią struktury biologicznej, zdolnej do kopiowania samej siebie. W przypadku świata żywego, proteiny wchodzące w skład jąder komórkowych kopiują fragmenty DNA poprzez ustawianie odpowiednich komponentów w ściśle określonym porządku. Co ciekawe nie jest to linia wzdłuż której części składowe muszą być układane w prawidłowej sekwencji ponieważ cząstki te potrafią samodzielnie„dostroić się”, przebudować i wyeliminować jakiekolwiek błędy w strukturze.

W laboratorium naukowcy stworzyli maszyny w dwóch kolorach: żółtym i zielonym. Połączyli oni pięć takich robotów „bokami” tworząc sznur o określonej sekwencji, np. zielony-zielony-żółty-żółty-zielony. Sznur ten służył jako punkt startowy dla kolejnych połączeń autonomicznych części. Pomimo iż roboty w pierwszej fazie połączone były bokami, pozostałe mogą się także łączyć ze sobą częścią przednią i tylnią.

Celem eksperymentu było zgrupowanie identycznych szeregów robotów w tym samym porządku kolorów: zielony-zielony-żółty-żółty-zielony. W momencie przyłączania się kolejnego robota, mechanizmy te wysyłają do siebie nawzajem sygnały elektryczne, przez co dokonuje się identyfikacja koloru. Dzięki temu możliwe jest szeregowanie urządzeń według przyjętego algorytmu.

Wyniki testów wypadły pozytywnie, teraz grupa naukowców pracuje nad systemem składającym się z wielkiej liczby robotów zdolnych do łączenia i rozdzielania się.

Jacobson chce również zminiaturyzować urządzenia i zbudować bardziej złożone „sznury”, co przybliży go do stworzenia systemu jak najbardziej przypominającego tn, który występuje w świecie biologicznym.