Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Клейтроніка абстрактна концепція майбутнього що складається в об єднанні наномасштабних роботів і інформатики з метою ст

Клейтроніка

Клейтроніка

Клейтроніка - абстрактна концепція майбутнього, що складається в об'єднанні наномасштабних роботів і інформатики з метою створення індивідуальних комп'ютерів атомних розмірів, які називаються клейтронними атомами або к-атомами. Вони можуть вступати в контакт один з одним і створювати матеріальні 3-D об'єкти, з якими може взаємодіяти користувач. Ця ідея входить в більш загальну ідею створення програмованої матерії. Численні дослідження і експерименти з клейтронікою проводяться групою вчених в університеті Карнегі-Меллона в Піттсбурзі, штат Пенсільванія, яка складається з професорів Тодда Моурі, Сета Голдштейна , аспірантів і студентів, а також дослідницькою групою з лабораторії Інтел в Піттсбурзі , лабораторією Sheffield Robotics . Клейтроніка має потенціал значного впливу на багато сфер повсякденного життя, такі як телекомунікації, людино-комп'ютерний інтерфейс і індустрію розваг .

Поточні дослідження

Поточні дослідження спрямовані на створення модульних реконфігурованих роботів і розробку програмних комплексів, необхідних для керування роботами з «змінною формою». Локально розподілені предикати (ЛРП) - це розподілена мова програмування високого рівня для проектування систем модульних реконфігурованих роботів (МРР). Є багато проблем, пов'язаних з програмуванням та управлінням великим числом дискретних модульних систем через множинності ступенів свободи, які відповідають кожному модулю. Наприклад, для переналаштування однієї структури в іншу може знадобитися великий шлях переміщень, керований складним ланцюжком команд, навіть якщо ці дві структури майже не відрізняються один від одного.

У 2005 році зусилля дослідників з розробки концепції апаратного забезпечення в міліметровому діапазоні розмірної шкали виявилися успішними. Були створені циліндричні прототипи розміром 44 мм в діаметрі, які взаємодіють один з одним за допомогою електромагнітного поля . Ці експерименти допомогли дослідникам встановити співвідношення між масою і потенційною силою зв'язку між об'єктами, яке можна сформулювати так: «10-кратне зменшення розміру призводить до 100-кратного збільшення сили по відношенню до маси». Останніми досягненнями по розробці таких прототипів стали циліндричні роботи діаметром близько міліметра, виготовлені по тонкоплівкової технології методом фотолітографії . Вони взаємодіють один з одним за допомогою складного програмного забезпечення, яке керує електромагнітним тяжінням і відштовхуванням між модулями.

Апаратура

Значним стимулом по розробці програмного забезпечення є наявність пристроїв, які модифікують самі себе в заданому напрямку. Клейтроніка за визначенням - це набір окремих компонентів, ща звуться клейтронними атомами або к-атомами. Щоб бути життєздатними, к-атоми повинні задовольняти ряду критеріїв. По-перше, к-атоми повинні вміти рухатися в тривимірному просторі один відносно одного і бути здатними з'єднуватися один з одним, утворюючи тривимірні конструкції. По-друге, к-атоми повинні вміти спілкуватися один з одним і мати можливість обробляти інформацію про структуру конструкції, можливо, за допомогою один одного. По суті, к-атоми складаються з процесорів, мережевих пристроїв зв'язку, однопіксельного дисплея, декількох датчиків, бортового акумулятора і засобів з'єднання один з одним.

Сучасні к-атоми

Дослідники Університету Карнегі-Меллона розробили різні прототипи к-атомів. Вони варіюються від дрібних кубиків до гігантських куль, наповнених гелієм. Прототип, на який найбільше сподіваються розробники як на майбутній к-атом - це плоский к-атом. Він має форму циліндра діаметром 44 мм, який оснащений 24 електромагнітами, розміщеними по його контуру. Рух к-атомів здійснюється спільно включенням і вимиканням електромагнітів для того, щоб котитися по поверхні один одного. У кожен момент часу тільки на один елетромагніт кожного к-атома подається енергія. Ці прототипи здатні переналаштувати себе досить швидко. Роз'єднання двох блоків, пересування до іншої точки контакту і нове з'єднання займає близько 100 мс. Живлення на к-атоми подається через спеціальні ніжки на дні циліндра. Провідні стрічки на столі підводять необхідну потужність.

Напрямки розробки

Сучасні конструкції к-атомів забезпечують рух тільки в двох вимірах відносно один одного, але майбутні к-атоми повинні будуть переміщуватися в трьох вимірах. Метою вчених є розробка к-атомів міліметрового розміру без будь-яких рухомих частин, щоб забезпечити високу технологічність. Мільйони таких мікророботів зможуть випромінювати світло змінної інтенсивності та різного кольору, дозволяючи використовувати їх для динамічного фізичного рендеринга (створення картин). Для реалізації таких конструкцій локальна мета розробок була перенесена на створення досить простих к-атомів, які функціонують тільки в складі ансамблю, і з ансамблем в цілому здатні до виконання більш складних функцій.

Оскільки к-атоми зменшуються в розмірі, бортовий акумулятор, потрібний для його роботи, скоро буде перевершувати розмір самого к-атома, тому для вирішення проблем з живленням потрібні альтернативні рішення. В даний час проводяться дослідження над живленням всіх к-атомів в ансамблі, по використанню контакту к-атома з к-атомом в якості способу транспортування енергії. В одному з варіантів вивчається можливість використання спеціального столу з позитивним і негативним електродами і передача енергії к-атомів з допомогою «віртуальних проводів».

Ще одним важливим завданням є розробка універсальних одинарних роз'ємів для к-атомів, для того щоб час реконфігурації був зведений на мінімум. Нановолокна забезпечать можливе рішення цієї проблеми. Нановолокна допускають велике зчеплення при малих розмірах і забезпечують низький рівень енергоспоживання, коли к-атоми знаходяться в стані спокою.

Програмне забезпечення

Організація всіх зв'язків і взаємодій між мільйонами к-атомів субміліметрового масштабу вимагає розробки нових алгоритмів і мов програмування. Дослідники й інженери лабораторії клейтронікі Карнегі-Меллона-Інтел почали широкий діапазон проектів з розробки програмного забезпечення для полегшення розробок взаємодії між к-атомами. До найбільш важливих проектів відноситься розробка нових мов програмування, які дозволяють більш ефективно використовувати можливості клейтронікі. Метою клейтронной матриці є динамічне формування тривимірних об'єктів. Але величезна кількість к-атомів в цій розподіленої системі збільшує складність мікро-управління кожним к-атомом. Кожен к-атом повинен сприймати точну інформацію про своє місцезнаходження і виконувати команди взаємодії зі своїми сусідами. У цьому середовищі мова програмування для матричних операцій повинна містити лаконічні твердження для команд високого рівня, щоб вони могли швидко поширюватися по мережі. Мова програмування матриць вимагає більш короткого синтаксису і стилю команд, ніж звичайні мови програмування, такі як або Java .

Лабораторія клейтроніки Карнегі-Меллона-Інтел створила дві нових мови програмування: Meld и локально розподілені предикати (ЛРП).

Meld

Meld - це декларативна мова, мова логічного програмування, спочатку призначена для програмування оверлейних мереж . За допомогою логічного програмування код для ансамблю роботів може бути інтерпретований з глобальної точки зору, що дозволяє програмісту зосередитися на загальній продуктивності клейтронной матриці, а не писати окремі інструкції для кожного з декількох тисяч або мільйонів к-атомів в ансамблі. Це істотно спрощує процес мислення при програмуванні руху клейтронної матриці.

Локально розподілені предикати

ЛДП є реактивною мовою програмування . Він використовувався для налагодження в більш ранніх дослідженнях. Додаток до мови, який дозволяє програмісту описувати операції при розробці матриці форми, ЛДП може використовуватися для аналізу розподілених локальних умов. Він може працювати зі зв'язаною групою модулів фіксованого розміру, забезпечуючи різні функції по управлінню станом конфігурації. Програми, націлені на модулі фіксованого розміру, а не на повну сукупність, дозволяють програмістам працювати з клейтронними матрицями частіше і ефективніше. В ЛДП передбачені також кошти для узгодження взаємодії розподілених структур. Це дає можливість програмісту маніпулювати ширшим набором змінних булевої логіки, що дозволяє програмі робити пошук більших об'єктів для активної взаємодії і будувати стратегію поведінки серед груп модулів.

Розподілені точки зупину

Появу помилок серед тисяч і мільйонів окремих к-атомів важко виявити і виправити, тому клейтронні матричні операції вимагають динамічної й самостійної процедури виявлення і налагодження помилок. Дослідники клейтроніки розробили розподілені точки зупинок, алгоритм на рівні підходу для виявлення і фіксації помилок, пропущених традиційними методами налагодження. Цей алгоритм визначає вузли, за якими встановлюється спостереження для визначення істинності розподілених станів. Такий підхід забезпечує простий і описовий набір правил для оцінки розподілених станів і виявляється ефективним при виявленні помилок.

Алгоритми

Два важливих класи алгоритмів клейтроніки відносяться до алгоритмів створення та локалізації форми. Кінцева мета досліджень клейтроніки полягає в створенні руху в тривимірному просторі. Всі дослідження переміщень к-атомів, колективної активації і ієрархічного управління рухом засновані на алгоритмі створення форми для приведення к-атомів в необхідну структуру, яка забезпечить міцність і плавний перехід до динамічного ансамблю. Алгоритми локалізації забезпечують дк-атомам можливість знаходження своїх позицій в ансамблю. Крім того, алгоритми локалізації повинні забезпечувати точне відносне знання к-атомами всієї матриці в цілому, заснованої на спостереженні повністю розподіленої системи при наявності шумів.

Застосування

Оскільки можливості з розвитку роботизованих модулів будуть вичерпані, клейтроніка стане корисною в багатьох додатках. Майбутні застосування клейтроніки відносяться до нових методів комунікацій. Клейтроніка може запропонувати реалістичне відчуття зв'язності на великих відстанях, зване «паріо». Подібно до того, як аудіо і відео інформація створює слуховий і візуальний вплив, паріо забезпечує слухове, візуальне і фізичне відчуття одночасно. Користувач матиме можливість почути, побачити і помацати об'єкт спілкування цілком реалістичним способом. Паріо може ефективно використовуватися в багатьох професійних дисциплінах з інженерного проектування, освіти і охорони здоров'я, розваг і дозвілля, наприклад, у відеоіграх.

Втілення досягнень в області нанотехнологій та інформатики, необхідні для клейтроніки, цілком реально, але для цього буде потрібно вирішити величезні проблеми і впровадити безліч інновацій. В інтерв'ю в грудні 2008 р Джейсон Кемпбелл, керівник групи дослідників з лабораторії Інтел в Піттсбурзі, сказав: «Мої оцінки того, скільки часу займе те чи інше дослідження, змінювалися в діапазоні від 50 років до всього лиш кілька років. І це за якихось чотири роки, які я працюю над проектом».

Примітки

  1. Goldstein (2005), p. 99-101
  2. Роман Фишман.  // Популярная механика. — 2017. — № 7. — С. 24-27.
  3. Goldstein (2010b)
  4. . Архів оригіналу за 6 Лютого 2020. Процитовано 3 Квітня 2020.
  5. De Rosa (2009)
  6. Karagozler (2009)
  7. Karagozler (2006)
  8. Kirby (2005), p. 1730—1731
  9. Kirby (2007)
  10. Aksak (2007), p. 91
  11. Goldstein (2010a)
  12. Ashley-Rollman (2007b)
  13. Ashley-Rollman (2007a)
  14. De Rosa (2008)
  15. Rister (2007)
  16. De Rosa (2007)
  17. Funiak (2008)
  18. Goldstein (2009), p. 29-45
  19. Byrne (2008)

Література

  • Ashley-Rollman, MP, De Rosa, M., Srinivasa, SS, Pillai, P., Goldstein, SC, & Campbell, JD (2007a). Declarative Programming for Modular Robots. In Workshop on Self-Reconfigurable Robots / Systems and Applications at IROS '07.
  • Ashley-Rollman, MP, Goldstein, SC, Lee, P., Mowry, TC, & Pillai, P. (2007b) Meld: A Declarative Approach to Programming Ensembles. In Proceedings of the IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS '07.
  • Byrne, Seamus. (2008, December 22). Morphing Programmable Gadgets Could Soon Be a Reality. Retrieved February 20 2010 from http://www.news.com.au/morphing-gadgets-could-soon-be-a-reality/story-0-1111118387380
  • De Rosa, M., Goldstein, SC, Lee, P., Campbell, JD, Pillai, P. & Mowry, TC (2007) Distributed Watchpoints: Debugging Large Multi-Robot Systems. In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA '07.
  • De Rosa, M., Goldstein, SC, Lee, P., Campbell, JD & Pillai, P. (2008) Programming Modular Robots with Locally Distributed Predicates. In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA '08.
  • De Rosa, M., Goldstein, SC, Lee, P., Pillai, P., & Campbell, J. (2009). A Tale of Two Planners: Modular Robotic Planning with LDP. 2009 IEEE / RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2009 October 11 2009 - October 15.
  • Funiak, S., Pillai, P., Ashley-Rollman, MP, Campbell, JD, & Goldstein, SC (2008). Distributed Localization of Modular Robot Ensembles. In Proceedings of Robotics: Science and Systems.
  • Goldstein, SC, Campbell, JD, & Mowry, TC (2005). Programmable Matter. Computer, 38 (6), 99-101.
  • Goldstein, SC, Mowry, TC, Campbell, JD, Ashley-Rollman, M., De Rosa, M., Funiak, S. et al. (2009). Beyond Audio and Video: Using Claytronics to Enable Pario. AI Magazine, 30 (2), 29-45.
  • Goldstein, Seth C. (2010a, January). Software Research. Retrieved March 2 2010 from http://www.cs.cmu.edu/~claytronics/software/index.html [ 17 Лютого 2020 у Wayback Machine.]
  • Goldstein, Seth C. (2010b, January). The Claytronics Team. Retrieved February 20 2010 from http://www.cs.cmu.edu/~claytronics/people/index.html [ 17 Лютого 2020 у Wayback Machine.]
  • Karagozler, M., Kirby, B., Goldstein, SC, Lee, W., & Marinelli, E. (2006). Ultralight Modular Robotic Building Blocks for the Rapid Development of Planetary Outposts . Revolutionary Aerospace Systems Concepts Academic Linkage (RASC-AL).
  • Karagozler, ME, Goldstein, SC, & Reid, JR (2009). Stress-Driven MEMS Assembly + Electrostatic Forces = 1   mm Diameter Robot. 2009 IEEE / RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2009).
  • Kirby, B., Goldstein, SC, Mowry, T., Aksak, B., & Hoburg, J. (2005). Catoms: Moving Robots Without Moving Parts. AAAI (Robot Exhibition), 1730-1731.
  • Kirby, B., Goldstein, SC, Mowry, T., Aksak, B., & Hoburg, J. (2007). A Modular robotic System Using Magnetic Force Effectors. Proceedings of the IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS '07).
  • Rister, BD, Campbell, JD, Pillai, P., & Mowry, TC (2007). Integrated Debugging of Large Modular Robot Ensembles. In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA '07.

Див. також

Посилання

  • Наноклэйтроника: будущая реальность или вымысел? [ 9 Січня 2009 у Wayback Machine.]
  • Intel приблизил сказку к реальности [ 10 Березня 2016 у Wayback Machine.]
  • Intel sees future with shape-shifting humanoid robots [ 12 Серпня 2009 у Wayback Machine.]
  • The Synthetic Reality Project at Carnegie Mellon [Архівовано 26 Червня 2013 у WebCite]
  • «'Teleporting' over the internet» on BBC [ 7 Січня 2020 у Wayback Machine.]

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Klejtronika abstraktna koncepciya majbutnogo sho skladayetsya v ob yednanni nanomasshtabnih robotiv i informatiki z metoyu stvorennya individualnih komp yuteriv atomnih rozmiriv yaki nazivayutsya klejtronnimi atomami abo k atomami Voni mozhut vstupati v kontakt odin z odnim i stvoryuvati materialni 3 D ob yekti z yakimi mozhe vzayemodiyati koristuvach Cya ideya vhodit v bilsh zagalnu ideyu stvorennya programovanoyi materiyi Chislenni doslidzhennya i eksperimenti z klejtronikoyu provodyatsya grupoyu vchenih v universiteti Karnegi Mellona v Pittsburzi shtat Pensilvaniya yaka skladayetsya z profesoriv Todda Mouri Seta Goldshtejna aspirantiv i studentiv a takozh doslidnickoyu grupoyu z laboratoriyi Intel v Pittsburzi laboratoriyeyu Sheffield Robotics Klejtronika maye potencial znachnogo vplivu na bagato sfer povsyakdennogo zhittya taki yak telekomunikaciyi lyudino komp yuternij interfejs i industriyu rozvag Potochni doslidzhennyaPotochni doslidzhennya spryamovani na stvorennya modulnih rekonfigurovanih robotiv i rozrobku programnih kompleksiv neobhidnih dlya keruvannya robotami z zminnoyu formoyu Lokalno rozpodileni predikati LRP ce rozpodilena mova programuvannya visokogo rivnya dlya proektuvannya sistem modulnih rekonfigurovanih robotiv MRR Ye bagato problem pov yazanih z programuvannyam ta upravlinnyam velikim chislom diskretnih modulnih sistem cherez mnozhinnosti stupeniv svobodi yaki vidpovidayut kozhnomu modulyu Napriklad dlya perenalashtuvannya odniyeyi strukturi v inshu mozhe znadobitisya velikij shlyah peremishen kerovanij skladnim lancyuzhkom komand navit yaksho ci dvi strukturi majzhe ne vidriznyayutsya odin vid odnogo U 2005 roci zusillya doslidnikiv z rozrobki koncepciyi aparatnogo zabezpechennya v milimetrovomu diapazoni rozmirnoyi shkali viyavilisya uspishnimi Buli stvoreni cilindrichni prototipi rozmirom 44 mm v diametri yaki vzayemodiyut odin z odnim za dopomogoyu elektromagnitnogo polya Ci eksperimenti dopomogli doslidnikam vstanoviti spivvidnoshennya mizh masoyu i potencijnoyu siloyu zv yazku mizh ob yektami yake mozhna sformulyuvati tak 10 kratne zmenshennya rozmiru prizvodit do 100 kratnogo zbilshennya sili po vidnoshennyu do masi Ostannimi dosyagnennyami po rozrobci takih prototipiv stali cilindrichni roboti diametrom blizko milimetra vigotovleni po tonkoplivkovoyi tehnologiyi metodom fotolitografiyi Voni vzayemodiyut odin z odnim za dopomogoyu skladnogo programnogo zabezpechennya yake keruye elektromagnitnim tyazhinnyam i vidshtovhuvannyam mizh modulyami AparaturaZnachnim stimulom po rozrobci programnogo zabezpechennya ye nayavnist pristroyiv yaki modifikuyut sami sebe v zadanomu napryamku Klejtronika za viznachennyam ce nabir okremih komponentiv sha zvutsya klejtronnimi atomami abo k atomami Shob buti zhittyezdatnimi k atomi povinni zadovolnyati ryadu kriteriyiv Po pershe k atomi povinni vmiti ruhatisya v trivimirnomu prostori odin vidnosno odnogo i buti zdatnimi z yednuvatisya odin z odnim utvoryuyuchi trivimirni konstrukciyi Po druge k atomi povinni vmiti spilkuvatisya odin z odnim i mati mozhlivist obroblyati informaciyu pro strukturu konstrukciyi mozhlivo za dopomogoyu odin odnogo Po suti k atomi skladayutsya z procesoriv merezhevih pristroyiv zv yazku odnopikselnogo displeya dekilkoh datchikiv bortovogo akumulyatora i zasobiv z yednannya odin z odnim Suchasni k atomi Doslidniki Universitetu Karnegi Mellona rozrobili rizni prototipi k atomiv Voni variyuyutsya vid dribnih kubikiv do gigantskih kul napovnenih geliyem Prototip na yakij najbilshe spodivayutsya rozrobniki yak na majbutnij k atom ce ploskij k atom Vin maye formu cilindra diametrom 44 mm yakij osnashenij 24 elektromagnitami rozmishenimi po jogo konturu Ruh k atomiv zdijsnyuyetsya spilno vklyuchennyam i vimikannyam elektromagnitiv dlya togo shob kotitisya po poverhni odin odnogo U kozhen moment chasu tilki na odin eletromagnit kozhnogo k atoma podayetsya energiya Ci prototipi zdatni perenalashtuvati sebe dosit shvidko Roz yednannya dvoh blokiv peresuvannya do inshoyi tochki kontaktu i nove z yednannya zajmaye blizko 100 ms Zhivlennya na k atomi podayetsya cherez specialni nizhki na dni cilindra Providni strichki na stoli pidvodyat neobhidnu potuzhnist Napryamki rozrobki Suchasni konstrukciyi k atomiv zabezpechuyut ruh tilki v dvoh vimirah vidnosno odin odnogo ale majbutni k atomi povinni budut peremishuvatisya v troh vimirah Metoyu vchenih ye rozrobka k atomiv milimetrovogo rozmiru bez bud yakih ruhomih chastin shob zabezpechiti visoku tehnologichnist Miljoni takih mikrorobotiv zmozhut viprominyuvati svitlo zminnoyi intensivnosti ta riznogo koloru dozvolyayuchi vikoristovuvati yih dlya dinamichnogo fizichnogo renderinga stvorennya kartin Dlya realizaciyi takih konstrukcij lokalna meta rozrobok bula perenesena na stvorennya dosit prostih k atomiv yaki funkcionuyut tilki v skladi ansamblyu i z ansamblem v cilomu zdatni do vikonannya bilsh skladnih funkcij Oskilki k atomi zmenshuyutsya v rozmiri bortovij akumulyator potribnij dlya jogo roboti skoro bude perevershuvati rozmir samogo k atoma tomu dlya virishennya problem z zhivlennyam potribni alternativni rishennya V danij chas provodyatsya doslidzhennya nad zhivlennyam vsih k atomiv v ansambli po vikoristannyu kontaktu k atoma z k atomom v yakosti sposobu transportuvannya energiyi V odnomu z variantiv vivchayetsya mozhlivist vikoristannya specialnogo stolu z pozitivnim i negativnim elektrodami i peredacha energiyi k atomiv z dopomogoyu virtualnih provodiv She odnim vazhlivim zavdannyam ye rozrobka universalnih odinarnih roz yemiv dlya k atomiv dlya togo shob chas rekonfiguraciyi buv zvedenij na minimum Nanovolokna zabezpechat mozhlive rishennya ciyeyi problemi Nanovolokna dopuskayut velike zcheplennya pri malih rozmirah i zabezpechuyut nizkij riven energospozhivannya koli k atomi znahodyatsya v stani spokoyu Programne zabezpechennyaOrganizaciya vsih zv yazkiv i vzayemodij mizh miljonami k atomiv submilimetrovogo masshtabu vimagaye rozrobki novih algoritmiv i mov programuvannya Doslidniki j inzheneri laboratoriyi klejtroniki Karnegi Mellona Intel pochali shirokij diapazon proektiv z rozrobki programnogo zabezpechennya dlya polegshennya rozrobok vzayemodiyi mizh k atomami Do najbilsh vazhlivih proektiv vidnositsya rozrobka novih mov programuvannya yaki dozvolyayut bilsh efektivno vikoristovuvati mozhlivosti klejtroniki Metoyu klejtronnoj matrici ye dinamichne formuvannya trivimirnih ob yektiv Ale velichezna kilkist k atomiv v cij rozpodilenoyi sistemi zbilshuye skladnist mikro upravlinnya kozhnim k atomom Kozhen k atom povinen sprijmati tochnu informaciyu pro svoye misceznahodzhennya i vikonuvati komandi vzayemodiyi zi svoyimi susidami U comu seredovishi mova programuvannya dlya matrichnih operacij povinna mistiti lakonichni tverdzhennya dlya komand visokogo rivnya shob voni mogli shvidko poshiryuvatisya po merezhi Mova programuvannya matric vimagaye bilsh korotkogo sintaksisu i stilyu komand nizh zvichajni movi programuvannya taki yak C abo Java Laboratoriya klejtroniki Karnegi Mellona Intel stvorila dvi novih movi programuvannya Meld i lokalno rozpodileni predikati LRP Meld Meld ce deklarativna mova mova logichnogo programuvannya spochatku priznachena dlya programuvannya overlejnih merezh Za dopomogoyu logichnogo programuvannya kod dlya ansamblyu robotiv mozhe buti interpretovanij z globalnoyi tochki zoru sho dozvolyaye programistu zosereditisya na zagalnij produktivnosti klejtronnoj matrici a ne pisati okremi instrukciyi dlya kozhnogo z dekilkoh tisyach abo miljoniv k atomiv v ansambli Ce istotno sproshuye proces mislennya pri programuvanni ruhu klejtronnoyi matrici Lokalno rozpodileni predikati LDP ye reaktivnoyu movoyu programuvannya Vin vikoristovuvavsya dlya nalagodzhennya v bilsh rannih doslidzhennyah Dodatok do movi yakij dozvolyaye programistu opisuvati operaciyi pri rozrobci matrici formi LDP mozhe vikoristovuvatisya dlya analizu rozpodilenih lokalnih umov Vin mozhe pracyuvati zi zv yazanoyu grupoyu moduliv fiksovanogo rozmiru zabezpechuyuchi rizni funkciyi po upravlinnyu stanom konfiguraciyi Programi nacileni na moduli fiksovanogo rozmiru a ne na povnu sukupnist dozvolyayut programistam pracyuvati z klejtronnimi matricyami chastishe i efektivnishe V LDP peredbacheni takozh koshti dlya uzgodzhennya vzayemodiyi rozpodilenih struktur Ce daye mozhlivist programistu manipulyuvati shirshim naborom zminnih bulevoyi logiki sho dozvolyaye programi robiti poshuk bilshih ob yektiv dlya aktivnoyi vzayemodiyi i buduvati strategiyu povedinki sered grup moduliv Rozpodileni tochki zupinu Poyavu pomilok sered tisyach i miljoniv okremih k atomiv vazhko viyaviti i vipraviti tomu klejtronni matrichni operaciyi vimagayut dinamichnoyi j samostijnoyi proceduri viyavlennya i nalagodzhennya pomilok Doslidniki klejtroniki rozrobili rozpodileni tochki zupinok algoritm na rivni pidhodu dlya viyavlennya i fiksaciyi pomilok propushenih tradicijnimi metodami nalagodzhennya Cej algoritm viznachaye vuzli za yakimi vstanovlyuyetsya sposterezhennya dlya viznachennya istinnosti rozpodilenih staniv Takij pidhid zabezpechuye prostij i opisovij nabir pravil dlya ocinki rozpodilenih staniv i viyavlyayetsya efektivnim pri viyavlenni pomilok Algoritmi Dva vazhlivih klasi algoritmiv klejtroniki vidnosyatsya do algoritmiv stvorennya ta lokalizaciyi formi Kinceva meta doslidzhen klejtroniki polyagaye v stvorenni ruhu v trivimirnomu prostori Vsi doslidzhennya peremishen k atomiv kolektivnoyi aktivaciyi i iyerarhichnogo upravlinnya ruhom zasnovani na algoritmi stvorennya formi dlya privedennya k atomiv v neobhidnu strukturu yaka zabezpechit micnist i plavnij perehid do dinamichnogo ansamblyu Algoritmi lokalizaciyi zabezpechuyut dk atomam mozhlivist znahodzhennya svoyih pozicij v ansamblyu Krim togo algoritmi lokalizaciyi povinni zabezpechuvati tochne vidnosne znannya k atomami vsiyeyi matrici v cilomu zasnovanoyi na sposterezhenni povnistyu rozpodilenoyi sistemi pri nayavnosti shumiv ZastosuvannyaOskilki mozhlivosti z rozvitku robotizovanih moduliv budut vicherpani klejtronika stane korisnoyu v bagatoh dodatkah Majbutni zastosuvannya klejtroniki vidnosyatsya do novih metodiv komunikacij Klejtronika mozhe zaproponuvati realistichne vidchuttya zv yaznosti na velikih vidstanyah zvane pario Podibno do togo yak audio i video informaciya stvoryuye sluhovij i vizualnij vpliv pario zabezpechuye sluhove vizualne i fizichne vidchuttya odnochasno Koristuvach matime mozhlivist pochuti pobachiti i pomacati ob yekt spilkuvannya cilkom realistichnim sposobom Pario mozhe efektivno vikoristovuvatisya v bagatoh profesijnih disciplinah z inzhenernogo proektuvannya osviti i ohoroni zdorov ya rozvag i dozvillya napriklad u videoigrah Vtilennya dosyagnen v oblasti nanotehnologij ta informatiki neobhidni dlya klejtroniki cilkom realno ale dlya cogo bude potribno virishiti velichezni problemi i vprovaditi bezlich innovacij V interv yu v grudni 2008 r Dzhejson Kempbell kerivnik grupi doslidnikiv z laboratoriyi Intel v Pittsburzi skazav Moyi ocinki togo skilki chasu zajme te chi inshe doslidzhennya zminyuvalisya v diapazoni vid 50 rokiv do vsogo lish kilka rokiv I ce za yakihos chotiri roki yaki ya pracyuyu nad proektom PrimitkiGoldstein 2005 p 99 101 Roman Fishman Populyarnaya mehanika 2017 7 S 24 27 Goldstein 2010b Arhiv originalu za 6 Lyutogo 2020 Procitovano 3 Kvitnya 2020 De Rosa 2009 Karagozler 2009 Karagozler 2006 Kirby 2005 p 1730 1731 Kirby 2007 Aksak 2007 p 91 Goldstein 2010a Ashley Rollman 2007b Ashley Rollman 2007a De Rosa 2008 Rister 2007 De Rosa 2007 Funiak 2008 Goldstein 2009 p 29 45 Byrne 2008 LiteraturaAshley Rollman MP De Rosa M Srinivasa SS Pillai P Goldstein SC amp Campbell JD 2007a Declarative Programming for Modular Robots In Workshop on Self Reconfigurable Robots Systems and Applications at IROS 07 Ashley Rollman MP Goldstein SC Lee P Mowry TC amp Pillai P 2007b Meld A Declarative Approach to Programming Ensembles In Proceedings of the IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS 07 Byrne Seamus 2008 December 22 Morphing Programmable Gadgets Could Soon Be a Reality Retrieved February 20 2010 from http www news com au morphing gadgets could soon be a reality story 0 1111118387380 De Rosa M Goldstein SC Lee P Campbell JD Pillai P amp Mowry TC 2007 Distributed Watchpoints Debugging Large Multi Robot Systems In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA 07 De Rosa M Goldstein SC Lee P Campbell JD amp Pillai P 2008 Programming Modular Robots with Locally Distributed Predicates In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA 08 De Rosa M Goldstein SC Lee P Pillai P amp Campbell J 2009 A Tale of Two Planners Modular Robotic Planning with LDP 2009 IEEE RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS 2009 October 11 2009 October 15 Funiak S Pillai P Ashley Rollman MP Campbell JD amp Goldstein SC 2008 Distributed Localization of Modular Robot Ensembles In Proceedings of Robotics Science and Systems Goldstein SC Campbell JD amp Mowry TC 2005 Programmable Matter Computer 38 6 99 101 Goldstein SC Mowry TC Campbell JD Ashley Rollman M De Rosa M Funiak S et al 2009 Beyond Audio and Video Using Claytronics to Enable Pario AI Magazine 30 2 29 45 Goldstein Seth C 2010a January Software Research Retrieved March 2 2010 from http www cs cmu edu claytronics software index html 17 Lyutogo 2020 u Wayback Machine Goldstein Seth C 2010b January The Claytronics Team Retrieved February 20 2010 from http www cs cmu edu claytronics people index html 17 Lyutogo 2020 u Wayback Machine Karagozler M Kirby B Goldstein SC Lee W amp Marinelli E 2006 Ultralight Modular Robotic Building Blocks for the Rapid Development of Planetary Outposts Revolutionary Aerospace Systems Concepts Academic Linkage RASC AL Karagozler ME Goldstein SC amp Reid JR 2009 Stress Driven MEMS Assembly Electrostatic Forces 1 mm Diameter Robot 2009 IEEE RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS 2009 Kirby B Goldstein SC Mowry T Aksak B amp Hoburg J 2005 Catoms Moving Robots Without Moving Parts AAAI Robot Exhibition 1730 1731 Kirby B Goldstein SC Mowry T Aksak B amp Hoburg J 2007 A Modular robotic System Using Magnetic Force Effectors Proceedings of the IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS 07 Rister BD Campbell JD Pillai P amp Mowry TC 2007 Integrated Debugging of Large Modular Robot Ensembles In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA 07 Div takozhNanokomp yuter Molekulyarnij komp yuterPosilannyaNanoklejtronika budushaya realnost ili vymysel 9 Sichnya 2009 u Wayback Machine Intel priblizil skazku k realnosti 10 Bereznya 2016 u Wayback Machine Intel sees future with shape shifting humanoid robots 12 Serpnya 2009 u Wayback Machine The Synthetic Reality Project at Carnegie Mellon Arhivovano 26 Chervnya 2013 u WebCite Teleporting over the internet on BBC 7 Sichnya 2020 u Wayback Machine

Дата публікації:
Топ