Sabbia intelligente per costruire modelli 3D

I ricercatori del MIT hanno sviluppato un nuovo algoritmo che consente di assemblare oggetti 3D di qualsiasi forma, utilizzando minuscoli robot che simulano il funzionamento della sabbia intelligente (smart sand). Questi piccoli “granelli di sabbia” possono comunicare tra loro in modo da realizzare autonomamente modelli in tre dimensioni.

I ricercatori del Distributed Robotics Laboratory (DRL) del MIT presenteranno i risultati della ricerca nel corso di una conferenza sulla robotica a maggio. La dimostrazione della smart sand verrà effettuata con particelle più grandi di un granello di sabbia, ovvero con piccoli cubi da 10 millimetri, all’interno dei quali sono stati inseriti un chip e dei magneti su quatto lati.

Per formare un oggetto 3D, la sabbia intelligente utilizza un metodo sottrattivo. Il mucchio di sabbia è quindi analogo ad un blocco di pietra grezzo usato da uno scultore. In pratica, i granelli di sabbia “parlano” e si collegano tra loro per creare un oggetto, mentre i granelli non necessari cadono verso il basso.

I piccoli robot di forma cubica hanno minime risorse di calcolo, per cui l’algoritmo sviluppato dai ricercatori si basa su una mappa digitale dell’oggetto da assemblare, memorizzata in ogni granello della smart sand. I cubi robot utilizzati per il test integrano un microprocessore che può immagazzinare 32 KB di codice programma, a cui si aggiungono 2 KB di memoria di lavoro, e quattro magneti elettropermanenti. Questi magneti possono essere accesi o spenti, senza bisogno di alimentazione, e utilizzati sia per inviare i messaggi tra i cubi, sia per condividere energia.

La sabbia intelligente richiede ovviamente granelli più piccoli di 10 millimetri, ma questo non è un ostacolo insormontabile, in quanto tutte le funzionalità possono essere implementate anche in dispositivi di dimensioni inferiori.

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