Tha àireamh sheilleanan-meala an t-saoghail a' crìonadh gu mòr nach eil saidheans, gu ruige seo, comasach air a dhol air ais. Tha cuid de luchd-saidheans ag obair air fuasglaidhean air an fheadhainn a tha ciontach - galairean, plàighean, cothrom air solarachadh sheillean agus puinnseanan - agus cuid eile a’ coimhead airson roghainnean eile seach poileanachadh seilleanan-meala.
Tha trì sgiobaidhean de luchd-saidheans a' coimhead air innealan-fuadain mar dhòigh air eisimeileachd air poileanachadh sheilleanan-meala a lùghdachadh. Tha dhà dhiubh air innealan-fuadain beaga bìodach a dhealbhadh, agus tha an treas cuid a’ dealbhadh inneal-fuadain le cuibhlichean.
Tha na trì innealan uile nam prototypes. Tha na pròiseactan adhair air a dhol mar-thà, agus tha am modail stèidhichte air an talamh fhathast aig an ìre dealbhaidh as tràithe. Thòisich luchd-rannsachaidh Oilthigh Harvard air an obair aca 10 bliadhna air ais, fhad ‘s a bha luchd-saidheans ann an Iapan Institiud Nàiseanta Saidheans agus Teicneòlas Gnìomhachais Adhartach o chionn ghoirid nochd inneal-poileanachaidh adhair gun uèir a bhios a’ cruinneachadh agus a’ tasgadh poilean.
A’ cleachdadh dòigh-obrach nas bunaitiche, tha sgioba ioma-chuspaireil Oilthigh West Virginia (WVU) a’ dealbhadh inneal-fuadain le cuibhlichean fèin-riaghailteach a tha comasach air blàthan fa-leth a lorg, a chomharrachadh agus a phoileanachadh.
Bileag Iapanach
Air ainmeachadh ann an Chem, iris air a sgrùdadh le co-aoisean, tha an inneal Iapanach air a dhèanamh suas de drone beag gun uèir le crios fuilt eich ceangailte ris an taobh shìos. Is e seo an aon inneal robotach a tha air plannt a phoileanachadh - anns a’ chùis seo, lili Iapanach ann an deuchainn obair-lann.
Chòmhdaich Eijiro Miyako, prìomh neach-conaltraidh a ’phròiseict, crios an inneal-fuadain le gel lionn ionic. Bidh ILGn fhathast steigeach airson ùine mhòr ann an àrainneachdan àbhaisteach agus cruaidh, thuirt e. Tha iad cuideachd seasmhach agus dìon-uisge.
Mheudaich an todhar farsaingeachd uachdar a’ chrios a b’ urrainn a chleachdadh, a chuidich e le bhith a’ cruinneachadh agus a’ cumail meudan poilean ion-obrachail rè itealaich. Bidh fliuchd an gel agus feartan electrostatach a’ lughdachadh chothroman milleadh poilean nuair a chuireas an crios fios gu stamens agus pistils.
Thug Miyako cunntas air a’ ghnìomh a bhith a’ pìleatadh an drone gus flùraichean a phoileanachadh mar “glè dhoirbh. Tha mi a’ creidsinn gum biodh seòrsa de dh’fhiosrachadh fuadain (AI), GPS agus camarathan àrd-rèiteachaidh glè fheumail airson innealan a leasachadh san àm ri teachd, ”thuirt e ann an agallamh post-d.
Dh’ fhaodadh AI cuideachd giùlan poileanachaidh drone a leasachadh.
“Dh’ fhaodadh sgaoth de sheilleanan robotach AI an t-slighe as giorra gu blàthan a dhearbhadh agus an dòigh poileanachaidh as èifeachdaiche, ”thuirt e.
RoboBee aig Harvard
Chan eil ann am poileanachadh ach aon iarrtas Robert Wood, prìomh neach-rannsachaidh aig Oilthigh Harvard an dùil airson robot microelectronic. Tha e fhèin agus an sgioba aige den bheachd gum faodadh e a bhith feumail ann an obair sgrùdaidh is teasairginn.
A' togail an Rob Seillean cha robh e comasach gus an do chruthaich iad dòigh saothrachaidh ùr. Air an robh Pop-Up MEMS, thug leabhraichean pop-up agus origami am brosnachadh. Bidh am pròiseas a’ cleachdadh pròiseas còmhdaich is pasgadh toinnte taobh a-staigh frèam a bhios a’ cruinneachadh innealan-fuadain ann an aon ghluasad.
Mu mheud cairteal na SA, tha an RoboBee 2.4 milliméadar a dh'àirde agus cuideam beagan nas lugha na 3.2 unnsa. Bidh e an dà chuid ag itealaich agus a’ snàmh agus faodaidh e èirigh bun os cionn air uachdar còmhnard, a’ cleachdadh dealan statach. An ath rud, tha luchd-rannsachaidh Harvard airson “hive” a thogail dha na seilleanan gus an cumhachd ath-lìonadh.
Seallaidhean fiodha RoboBees air an cleachdadh ann an sgaothan, coltach ri fear eile de na h-innleachdan aca, Kilobots. Bidh luchd-rannsachaidh Harvard a’ cleachdadh na h-innealan-fuadain beaga bìodach sin gus sgrùdadh a dhèanamh air AI agus giùlan swarm.
Geama robotic rover
Tha am prototype WVU a’ faighinn a chòmhdhail robotach bho mhodail fèin-riaghailteach oileanach innleadaireachd a chaidh a thogail agus a chleachdadh gus Dùbhlan Ceud Bliadhna Robot Return 2016 NASA a bhuannachadh. Dhealbhaich na h-oileanaich an inneal-fuadain fèin-riaghailteach gus gluasad timcheall achadh agus stuthan fhaighinn air ais a’ cleachdadh teicneòlas a-mhàin a bha comasach air obrachadh ann an àrainneachd Martian no gealaich.
Is e gnìomh an inneal-fuadain seo a tha am prìomh neach-sgrùdaidh ag iarraidh poileanachadh mionaideach.
“Chan eil ùidh againn ann a bhith dìreach a’ sèideadh èadhar no a’ crathadh phlanntaichean airson am poileanachadh. Tha ùidh againn dèiligeadh ri flùraichean fa leth," thuirt Yu Gu, àrd-ollamh WVU aerospace agus innleadaireachd meacanaigeach.
Cuiridh Gu agus an sgioba aige suas sreath de lidar agus camarathan gus leigeil le gàirdean robotach flùraichean fa-leth a lorg, an comas obrachaidh a dhearbhadh agus poilean a chuir an sàs ann am blàthan fallain. Coltach ri radar, bidh lidar a’ cleachdadh buillean solais a ghineadh le laser - an àite tonnan fuaim - gus nithean a lorg.
Nì WVU deuchainn air a pollinator air sùbhan-craoibh taigh-glainne agus smeuran-dubha. Bha an comas deuchainn a dhèanamh air an inneal-fuadain thairis air grunn ghinealaichean dearcan taobh a-staigh aon bhliadhna ag ràdh gun cleachd iad làrach a-staigh. 'S e seo dìreach a' chiad chuairt de rannsachadh; bidh tuilleadh leasachaidh a’ tachairt ann an sgrùdaidhean às deidh sin.
“Tha sinn airson sealltainn gu bheil e do-dhèanta an-toiseach," thuirt Gu.
Anns an eadar-ama…
Entomologists aig an Lab Danforth aig Oilthigh Cornell creidsinn gum faod seilleanan dùthchasach cuid de na feumalachdan poileanachaidh aig ubhal-ghort a ghiùlan, agus ann am beagan chùisean. Thuirt stiùiriche rannsachaidh is ruighinn a-mach an obair-lann, Maria van Dyke, gu bheil grunn ubhal-ghortan stàite ann an New York nach bi a’ faighinn màl air màl tuilleadh ach a bhios a’ cleachdadh poileanachadh sheilleanan dùthchasach na àite.
Is dòcha gu bheil seo gu math cudromach a-nis, leis gu bheil gach aon de na modalan robot co-dhiù 10 bliadhna bho sgaoileadh malairteach. Tha inneal-fuadain Harvard fhathast ceangailte ris an stòr cumhachd aige, agus dh’ fhaodadh siostam stiùiridh an inneal-fuadain Iapanach buannachd fhaighinn bho bhith a’ cur GPS agus inntleachd fuadain ris.
Chan eil sgioba WVU Gu fhathast air an ìre dealbhaidh aca a chrìochnachadh. Aon uair ‘s gu bheil prototype air a thogail, nì iad ruith deuchainn taigh-glainne agus measan poileanachadh robotach le deagh chàileachd an aghaidh measan air am poileanachadh gu nàdarra.
- Dàibhidh Weinstock, neach-naidheachd FGN