Роботы reprap воспроизводят сами себя
29 мая 2008 года возможно записать в историю. В первый раз робот изготовил подробности для воспроизводства себя самого, другими словами правильной собственной копии, а собранная копия начала изготавливать «внука» первой автомобили. Это любопытное достижение явилось итогом (хочется верить — лишь промежуточным) долгой работы группы английских учёных и инженеров.
Трюк с самовоспроизводством проделал робот RepRap (Replicating Rapid-prototyper), воображающий собой практически самореплицирующийся 3D-принтер. Лишь направляться сходу сделать оговорку — воспроизводит данный принтер не все личные подробности, да и финальную сборку собственного «ребёнка» он до тех пор пока ещё поручает человеку. Но так как это лишь начало.
Фактически начало было раньше. Известие о работе над самовоспроизводящейся машиной RepRap и первых итогах опытов с её прообразами обошло мир ещё в 2005 году. Виновником переполоха тогда стал Эдриан Боуер (Adrian Bowyer) из университета Бата (Bath University), что сделал вывод, что ключом к созданию мелких независимых фабрик по производству «всего» будут самовоспроизводящиеся роботы.
Древние философы думали — может ли из грязи самозародиться жизнь? Современные должны поразмыслить, может ли из горстки пластиковых пробок, проводков и закатившихся за диван болтиков самозародиться «роботная» жизнь (фото с сайта reprap.org).
Эдриан считает, что автомобили, талантливые делать кучу разнообразных подробностей, а также — и для репликации себя самих, смогут стать тем самым «Универсальным конструктором» (Universal Constructor), о котором ещё в 1950-х грезил широко узнаваемый математик Джон фон Нейман (John von Neumann).
Лишь для реализации таковой смелой грезы человечеству нужно сделать пара промежуточных шагов. И один из них — перед нами.
Это замысловатый комплект металлических прутков и полимерных сочленений, дополненный винтами, электромоторчиками, платами управления и всякой второй начинкой, а именуется он RepRap Version 1.0 Darwin.
Как раз «Дарвин» напечатал подробности для собственной правильной копии — для того чтобы же «Дарвина».
Эдриан Боуер (слева) и его напарник Вик Олливер (Vik Olliver) рядом с RepRap-родителем (собранном из подробностей, созданных на простом 3D-принтере) и первым всецело завершённым и работоспособным аппаратом RepRap-ребёнком, что уже через пара мин. по окончании «рождения», создал первую подробность собственного «сына», другими словами «внука» первой автомобили (фото с сайта reprap.org).
Как напечатал? Простым способом 3D-печати, в котором употребляется последовательное нанесение узких слоёв расплавленного биодеградирующего полимера. Печатающая головка вырисовывает такими полимерными каплями «срезы» искомой вещицы, слои застывают, и получается весьма правильная подробность.
Фактически точность зависит от привода головки и управляющей ею программы в компьютере.
Способ данный в далеком прошлом известен и 3D-принтеры — также. В большинстве случаев их используют для стремительного прототипирования либо изготовления маленьких партий каких-нибудь уникальных подробностей.
Красота же 3D-принтера RepRap в том, что его конструкция оптимизирована так, дабы её части возможно было напечатать на нём самом.
Печатающая головка RepRap сделана из того же полимера, которым она и печатает, а форма подробностей оптимальна для их изготовления на таком же принтере. До тех пор пока, действительно, необходимо ещё додавать толику иных подробностей (фото с сайта reprap.org).
Само собой разумеется, железные элементы, как и электронику, роботу необходимо брать со стороны.
«Ни вы, ни и я не можем воспроизводиться без поставок извне аминокислот, полисахаридов, жиров. Исходя из этого мы приняли правило: автомобили должны мочь складывать собственные главные части, так, дабы они имели возможность трудиться механически, но мы добавим им чипы, гайки и болты, и одну либо две другие вещи извне, — говорит Боуер. — Дополнительное правило содержится в том, что добавленные части должны быть стандартными, дешёвыми и недорогими».
Но английские новаторы считают, что и репликация роботами столь сложных собственных частей, как электроника и электрика, — также вероятна. Тут нужно отыскать в памяти проект роботов из принтера, в котором предусматривалась печать несложных логических схем а также батарей.
Более того, и самосборка роботов не то что на подходе — она в некоем приближении уже существует.
Так, мы уже видели в действии робота, что из заблаговременно созданных людьми блоков сооружает собственную правильную копию. Изюминка той разработки: для самовоспроизводства роботу не требуется было иметь в составе собственного «тела» ни одной «лишней» подробности, сверх тех элементов, из россыпи которых он и создавал собственного двойника. И программа сборки кроме этого была заключена в самом роботе, более того — в каждой его составной части.
Чем не геном живого организма, запрятанный в каждой клетке?
Прототипами самособирающихся совокупностей возможно кроме этого вычислять простые роботы-шайбы и полиморфный Crystalline, выстроенные в действительности, а ещё совсем уж футуристический ANTS.
Авторы разработки предлагают вести в технику такие термины, как: RepRap — по большому счету любой 3D-принтер, способный к саморепликации, RepStrap — 3D-принтер, не талантливый делать собственные подробности, но могущий печатать подробности для RepRap (оба робота должны быть открыты для свободного копирования, другими словами их проект должен быть, что именуется, — open source), reprapper — человек, трудящийся на RepRap, и reprapable — свойство вещи быть изготовленной на RepRap.
Весьма интересно, как это войдёт в русский язык? Репрапабельность? (фото с сайта reprap.org).
В случае если мало пофантазировать, возможно представить, что таковой «живой принтер» способен обойтись минимумом железных частей (не напрасно же Пентагон заявил конкурс на жидкого робота, значит — основания имеется). А что? Добавить какой-нибудь акробатический пластик, имитацию ДНК и полового размножения, перенятие опыта приятель у приятеля и – здравствуй, цивилизация роботов (в миниатюре её уже строят).
Робот, что питается мухами, уже давно создан.
Так как? В мыслях перенесёмся на тысячу лет вперёд: «Сначала было слово, и слово было Боуер». И через пара глав: «Все автомобили случились от RepRap».
А позднее добавятся нанотехнологии, каковые до тех пор пока только «ползают в пелёнках» под линзами микроскопов. Так и до ужасающей глины из роботов неподалеку.
Создатели RepRap, но, наблюдают чуть поближе. Они считают, что универсальный (в разумных пределах) и самореплицирующийся 3D-принтер может сделать для индустрии производства всяких маленьких бытовых вещей приблизительно то же, что для распространения музыки сделало изобретение MP3.
Любой сможет сделать то, что он желает, а также машину, которая сможет делать автомобили, каковые смогут делать то, что он желает, а ещё — другие автомобили, каковые смогут… Запутанно?
Эдриан поясняет: «Люди смогут напечатать на принтерах RepRap дополнительные RepRap-принтеры и раздать своим приятелям. После этого эти приятели смогут сделать то, чего они желают, и без того потом». Причём вся эта армия новоиспечённых изобретателей сможет выкладывать в Сети собственные проекты с программами печати.
Фактически первый ход на этом пути сделал сам Боуер — полное описание RepRap с софтом и инструкциями лежат на сайте проекта в свободном доступе.
А как же отчисления и «приоритеты»? Эдриан смеётся: «Если вы желаете торговать автомобилями, каковые могут делать сами себя, у вас неприятность: вы сможете реализовать лишь одну!»