мимикрирующий металл что такое
Дата производства
История создания
Общее количество материалов и ресурсов, которые Скайнет затратил на воплощение проекта Т-1000 в реальность, было ошеломляющим даже для искусственного интеллекта.
Времени и материалов, понадобившихся на создание одного юнита серии 1000, хватило бы на создание пяти терминаторов 500 серии. Само существование такой машины означало не только то, что Скайнет добьется тактического превосходства над Сопротивлением, но и то, что за короткое время это преимущество станет стратегическим.
Скайнет рассчитал, что для полной победы ему понадобится две тысячи терминаторов из мимикрирующего полисплава. С помощью такого количества Т-1000 Скайнет планировал свести к нулю все преимущества, полученные остатками человечества, за месяц. Через три месяца ситуация должна была измениться на диаметрально противоположную, а полное господство Скайнет над планетой должно было быть достигнуто в течение шести месяцев. У человечества не должно было остаться ни одного шанса на выживание. Однако, создание 2000 единиц Т-1000 настолько загрузило бы производственные мощности, что Скайнет не смог бы построить больше ни одного робота до пополнения своих ресурсов. Но скоро, благодаря способностям Т-1000, доступ к ресурсам, находящимся в ранее закрытых для машин областях, получили бы все юниты Скайнет, даже самые легкие. Но в серию Т-1000 так и не был запущен.
Технические данные
Т-1000 был построен с использованием совершенно новой технологии – нанотехнологии. Он был не просто машиной, а комбинацией миллионов и миллионов микроскопических машин, соединенных друг с другом в сеть с помощью подпрограммы связи.
Каждая такая машина была сконструирована из мимикрирующего полисплава, псевдо-живое существо, состоящее не из живых клеток, а из миллиардов крошечных машин. Т-1000 может менять форму, просто отдавая приказ частям самого себя переместиться в другую позицию. Т-1000 может великолепно сымитировать все, с чем он войдет в физический контакт. Он идеально копирует людей. Оснащенный молекулярным источником энергии, превосходящим аналоги, используемые в Т-800, Т-1000 по силе может быть равен любой машине предыдущего поколения, а бежать может со скоростью, по меньшей мере, в 40 миль в час.
Камуфляж
Мимикрирующий полисплав позволяет Т-1000 имитировать любой объект или персону сходных размеров по молекулярному слепку, получаемому при физическом контакте.
Похоже, что Т-1000 использует какой то способ снятия информации, при котором ему нет необходимости касаться непосредственно кожи имитируемого объекта. Однако Т-1000 не умеет генерировать тепло, как человеческое тело и всегда прохладный на ощупь.
Как правило, инфильтраторы 1000 серии выпускаются в каком то базовом облике. Терминатор может имитировать как более, так и менее крупные объекты, но чаще всего предпочитает находиться в базовом, данном ему при «рождении».
Похоже, что данный облик более энергетически выгоден, и уменьшает стресс, получаемый из-за молекулярного расширения, при имитации более крупных объектов. Когда Т-1000 имитирует человека больших размеров, чем его базовая форма, его плотность уменьшается, а масса остается той же. В этом случае Т-1000 компенсирует несоответствие между своей массой и внешним видом, имитируя более тяжелую походку.
Т-1000 может читать по губам и воспроизвести голос любого человека, скопированного им.
Регенерация
Благодаря тому, что он сделан из жидкого металла, Т-1000 способен к экстенсивной регенерации. Баллистическое поражение может привести к гидростатическому шоку, но это состояние продлится всего несколько секунд. Повреждения зарастают очень быстро, но это требует энергии.
«Целый» Т-1000 обладает очень высоким интеллектом, но чем больше потеряно, тем меньше эффективность. Чем меньше размер частиц, тем менее «умными они становятся». В этом случае включается та самая базовая команда, направленная на восстановление целого.
Искусственный интеллект и программирование
Самосознание
Терминаторы 1000 серии способны принимать самостоятельные решения. Дабы защитить себя от своего творения Скайнет никогда не запускал серийного производства Т-1000.
Вооружение
Новости высоких технологий: Терминатор Т-1000 уже близко
Почти каждую неделю в мире высоких технологий появляется информация о достижениях ученых в робототехнике. Эта неделя не стала исключением, но на этот раз новости немного зловещие.
Почему с возрастом время летит быстрее, чем в детстве?
По ходу взросления практически у каждого человека возникает ощущение, что течение времени сильно ускоряется — казалось бы, он только недавно проснулся, а уже настало время ложиться спать. На протяжении многих лет ученые пытались выявить причину этого явления, и новая гипотеза, выдвинутая исследователями Университета Дьюка, кажется наиболее реалистичной. Она гласит, что ощущение ускоренного времени связано с изменениями в работе стареющего мозга, а именно в скорости обработки информации и количестве получаемых визуальных образов.
Ранее уже было известно, что изменения в ощущении времени связаны с тем, что взрослый человек уделяет окружающим событиям меньше внимания из-за того, что они ему уже знакомы — для него время протекает быстро. Дети, в свою очередь, заинтересованы всеми событиями, и их мозг обрабатывает гораздо больше информации — соответственно, для них время будто бы течет гораздо медленнее.
Группа ученых под руководством профессора Адриана Беджана решила копнуть глубже и выяснила, что дети получают гораздо больше визуальной информации, нежели взрослые. Они доказали это, сравнив частоту движений глаз людей разных лет. Оказалось, что глаза детей «бегают» очень часто, и их молодые умы обрабатывают большие объемы визуальных данных, причем очень быстро.
Замедленная обработка данных у взрослых людей связана с тем, что с годами сплетения нейронов в их мозгу усложняются и становятся длиннее. Следовательно, прохождение сигналов занимает дольше времени, чем раньше. Таким образом, людям может показаться, что их детство до 10 лет длилось крайне долго, тогда как взрослая жизнь движется с молниеносной скоростью.
Роботы-частицы способны на многое
Большинство роботов выполняют задачи в одиночку, но исследователи из институтов Массачусетса, Гарварда, Колумбии и Корнелла представили так называемых «роботов-частиц», которые способны действовать только в команде. Каждый из крохотных роботов представляет собой круглый механизм, который способен соединяться с себе подобными при помощи магнитов. Действуя сообща, они могут образовывать «рой», который принимает самые различные формы, в зависимости от поставленной задачи. Например, роботы могут двигаться к источнику света и толкать предметы, без проблем проходя через любые проходы.
Единственное движение, которые могут осуществлять «частицы» — это сжиматься и разжиматься в диаметре от 15 до 23 сантиметров. Для этого они используют встроенные двигатель, батарейки и микроконтроллер, который отвечает за частоту движений. Чтобы чувствовать источник света, каждый робот оснащен датчиком освещения, а чтобы связываться с оператором — устройством для принятия команд.
Один робот сам по себе практически бесполезен, но стоит им объединиться в группу — они могут перемещаться и двигать предметы. Группа может состоять из бесконечного количества устройств и иметь любую форму. Например, скопление может принять дугообразный вид и толкать предмет, или выстроиться в линию, чтобы пройти через узкий проход. Роботы не полагаются друг на друга напрямую, поэтому одна поломанная «частица» не мешает движению и работе всей группы.
Работоспособность группы из 24 роботов была доказана в ходе эксперимента, где они успешно двигались к источнику света и толкали предмет. Компьютерное моделирование показало, что такой же эффективностью обладает и группа из 10 000 роботов — она продолжает работать, лаже если 20% устройств вышли из строя.
В будущем исследователи намерены упростить конструкцию роботов и уменьшить их размеры. Таким образом они хотят создавать группы из миллионов «частиц», которые смогут выполнять гораздо сложные действия, чем сейчас.
Перенос первого полета космического корабля Boeing CST-100 Starliner
Разработчик пилотируемого космического аппарата CST-100 Starliner компания Boeing отложила его первый испытательный запуск к Международной космической станции (МКС) на три месяца. По данным информационного агентства Reuters, ссылающегося на источники, близкие к этому проекту, на такой же срок сдвинут и пилотируемый испытательный полет космического аппарата с экипажем.
Согласно более ранней информации стало известно, что изначально запланированный на март месяц первый испытательный полет был перенесен на конец апреля. При этом график первого полета корабля с экипажем на тот момент был оставлен без изменений — он был запланирован на 27 августа 2019 года.
Теперь же стало известно, что первый полет CST-100 Starliner в беспилотном режиме состоится 17 августа. Такую же информацию сообщает российское информационного агентство РИА Новости, ссылающееся на источник в российской космического отрасли, с которыми о новостях переноса запуска поделились американские коллеги.
«Американская сторона уведомила российскую, что запуск беспилотного корабля Starliner отложен на 17 августа из-за проблем, возникших при наземных испытаниях корабля», — цитирует слова источника информационное агентство.
Источник также добавил, что в результате переноса первого испытательного полета в беспилотном режиме теперь также перенесен с августа на более поздний срок старт корабля Starliner к МКС в пилотируемом режиме.
Ранее также стало известно, кто должен был полететь к МКС в августе. На борту CST-100 Starliner будет находиться экипаж из астронавтов NASA Майкла Финка и Николь Аунапу Манн, а также астронавта компании Boeing Кристофера Фергюсона.
С момента закрытия программы космических шаттлов у США не было возможности доставлять своих астронавтов на МКС и возвращать их обратно. Для этого Америка пользовалась услугами российского Роскосмоса и кораблями «Союз». Новые корабли для пилотируемых полетов в рамках контрактов с NASA разработали частные американские компании SpaceX и Boeing. Первый испытательный запуск нового корабля Crew Dragon от компании SpaceX к МКС состоялся 2 марта. Полет проходил в беспилотном режиме. Состыковавшись в автоматическом режиме с МКС днем позже, аппарат провел на орбите 6 дней, после чего 8 марта вернулся обратно на Землю, спустившись на парашютах и приводнившись в Атлантическом океане. Согласно текущим планам, в июле должен состояться второй испытательный запуск Crew Dragon, но уже с экипажем на борту. Первыми, кто отправиться к МКС на частном космическом аппарате станут астронавты-ветераны NASA Боб Бенкен и Даг Хёрли. После этого в NASA должны принять решение о сертификации Crew Dragon для регулярных полетов.
Для страховки на случай неготовности космических аппаратов SpaceX и Boeing, аэрокосмическое агентство NASA объявило о желании забронировать еще несколько мест на российских «Союзах» в период с 2019-го по 2020-й годы. Несколькими днями ранее глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин на своей странице в «Твиттере» подтвердил готовность Роскосома помочь американским партнерам в этом вопросе.
Мы готовы подстраховать американских партнёров в случае задержки хода испытаний их новых пилотируемых кораблей. Согласны с предложением @NASA в будущем использовать и американские (после их квалификации), и российские корабли для доставки смешанных международных экипажей на МКС. https://t.co/D3i28DKmSh
Ученые приблизились к созданию жидкого «Терминатора»
Наверняка, при просмотре фильма «Терминатор 2: Судный день», практический каждый зритель был восхищен киборгом T-1000 из жидкого металла. На данный момент создание такого робота, разумеется, невозможно, но ученые медленно двигаются к этой цели. Например, исследователям из Американского химического сообщества удалось создать жидкий металл, которым можно управлять при помощи магнитного поля. Это можно считать небольшим, но крайне важным шагом, потому что это первый случай, когда материалом удалось двигать не только по горизонтали, но и вертикали.
Если в будущем и будут созданы жидкие роботы, то они наверняка будут сделаны из галлия или других металлов, которые плавятся при комнатной температуре. Помимо этого свойства, они обладают и другими особенностями вроде высокой проводимости и беспредельной гибкости. Жидким металлом можно двигать при помощи магнитов — главное, чтобы в сплав были добавлены частицы никеля или железа.
К сожалению, из-за высокого поверхностного натяжения, намагничиваемым жидким металлом можно было двигать только по горизонтали и только внутри какой-либо жидкости. Но исследователи нашли способ двигать им даже по вертикали. Они уменьшили натяжение, создав жидкий сплав из галлия, железа, индия и олова — при погружении в соляную кислоту, на поверхности материала образовался слой оксида галлия, который и повлиял на поверхностное натяжение.
Приложив магнит в противоположных сторонах, исследователи добились того, что материал растянулся по вертикали. Это значит, что им можно двигать даже в трехмерном пространстве, а не только в плоскости, как раньше. Новый сплав пока не готов для использования в жидких роботах — до этого ученым еще далеко. Однако новое открытие хоть немного, но приблизило ученых к созданию нового вида роботов.
Как вы считаете, в каком году человечество создаст жидкого робота? Впечатлил ли вас киборг T-1000 из второго «Терминатора»? Свое предположение и ответ можно написать в комментариях, или же в нашем Telegram-чате.
О жидком металле замолвите слово. Мысли об аппаратной и программной реализации Т-1000
Если вы — представитель моего поколения и еще помните, что такое «ждать неделю, пока будет этот фильм по РТР» — то, вероятно, вас в детстве тоже интересовал вопрос «Как уничтожить Т-1000». Еще в школе друг сказал мне: «Тебе показали первого Терминатора, чтобы ты понял второго». Сейчас уже не могу сказать с уверенностью, но, наверное, именно терминатор Т-1000 впервые подтолкнул меня к мысли о том, что химия – это надстройка над физикой, а серебристые ковкие и плавкие металлы на самом деле очень разные. Но Т-1000, конечно, не просто жидкий металл. Он воплощает, как минимум, три технологических вектора, о которых мы и поговорим ниже: 1) создание миметических полисплавов («mimetic polyalloy»), 2) химические, электропроводные и теплопроводные свойства жидкого металла, 3) роевая робототехника в экстремально миниатюрном представлении. В этой статье (и, надеюсь, в комментариях тоже) мы постараемся не вдаваться в натяжки и сюжетные ходы франшизы, которая, все-таки, является художественным произведением, а не техническим заданием – и обсудим, какие технологии из проекта Т-1000 по капельке перетекают в реальность.
Остается лишь догадываться, из чего именно состоял Т-1000, так как Т-800 в сцене у телефонной будки и по пути в психиатрическую клинику Пескадеро описывает эту машину Джону Коннору лишь в самых общих чертах. Т-1000 состоит из сплава с адаптивными свойствами, который может не только принимать разнообразную форму, но и имитировать живые ткани и синтетические вещества, а также регулировать собственную плотность и вязкость. Скорее всего, минимальная фундаментальная единица (капелька) Т-1000 очень невелика. Возможно, каждая молекула Т-1000 сохраняет способность к самоорганизации и свойства всей машины. Сам сплав Т-1000, вероятно, состоит из неблагородных (переходных?) металлов, не легирован вольфрамом, молибденом или рением, так как теряет мобильность и становится хрупким при температуре около −196 °C (жидкий азот):
Кроме того, в пятой серии франшизы «Терминатор: Генезис» показано, что Т-1000 хорошо горит не только в расплаве, как в «Терминатор: Судный день», но и в кислоте (кстати, Т-800 выставляет Т-1000 под кислотный дождь, при этом Т-1000 сгорает начисто, а рука Т-800 лишь немного дымится):
Образ Т-1000 помогает задуматься о двух технологических изысках: во-первых, об удивительной функциональной универсальности жидкого металла (или сплава) и, во-вторых, о пределах миниатюризации роботов, которые могли бы координировать свои действия по принципу роя, сближаясь при этом по свойствам с клеточной культурой. Кстати, небиологическая живая система, представляющая собой рой роботов, была описана еще в романе Лема «Непобедимый», но там она не клеточная, а состоит из макроскопических металлических «букашек», то есть ближе именно к рою, но не к сплаву. Молекулы Т-1000 явно проявляют своеобразное «чувство кворума», к которому я здесь еще вернусь. Но хватит пока фантастики; рассмотрим, какие результаты в производстве жидкометаллических сплавов достигнуты на настоящий момент.
Физические свойства и инженерный потенциал жидкого металла
Металлы, остающиеся в жидком состоянии при комнатной температуре, обладают некоторыми уникальными преимуществами. В частности, они могут менять морфологию и двигаться, если воздействовать на них различными энергетическими полями, например, электрическими, магнитными или менять градиент концентрации. При динамическом движении (которое кажется автономным) иногда даже легко поверить, что металл ведет себя как живой. Но кроме жидких металлических сплавов сейчас разрабатываются и другие функциональные жидкости, роль которых в различных дисциплинах становится все важнее. Функциональная жидкость – это среда с совсем иными свойствами, нежели молекулярный раствор (скажем, водный или органический), что позволит запустить новые механизмы синтеза функциональных материалов. Функциональные жидкости можно воспроизводить с высоким разрешением, если непосредственно «писать» ими или использовать в микроинъекциях, благодаря их замечательной текучести. Такие материалы могли бы легко самозалечиваться, чем очень пригодились бы при создании гибких роботов, и, в то же время, могли бы легко разбрызгиваться и снова собираться. Такая возможность была бы очень важна в биомедицинских контекстах, например, при доставке лекарств. Многие жидкометаллические вещества сосуществуют в твердом и жидком агрегатном состоянии, поэтому могли бы запасать энергию при таком фазовом переходе, что совершенно невозможно при работе с неизменно жесткими материалами. Основные классы веществ такого рода – это жидкие металлы, ионные жидкости и жидкие кристаллы.
Галлиевые микромашины
Микро/наномоторы (MNMT) разрабатываются для выполнения тонких операций в микро- и наномасштабе, в частности, внутри человеческого тела. Кроме упомянутой выше доставки лекарств и другой полезной нагрузки, такие машины могут применяться при лечении опухолей, обеззараживании, точной хирургии. Применение подобных машин основано на преобразовании химической или физической энергии в кинетическую. Производительность MNMT в наибольшей степени зависит от собственных свойств того материала, из которых они изготовлены. Изначально большинство таких машин изготавливалось из золота, платины и металлических оксидов (ZnO, Cu2O), поскольку в пероксиде водорода им можно придать ускорение при помощи химического градиента. Но в биомедицине такое химическое топливо оказалось токсичным для человека, а сами машины – слишком жесткими и негибкими. Они легко повреждают и рвут тонкие канальцы, которые в организме повсюду. Для снижения токсичности и улучшения биосовместимости таких машин проектируются модели на основе полимеров и биогибридные машины. В целом такие модели нестабильны и быстро распадаются. Именно поэтому наилучшим компромиссным решением кажутся машины из жидкого металла.
При температуре, близкой к комнатной, в жидком состоянии находятся несколько металлов: цезий, точка плавления = 28.5 °C, франций = 27 °C, рубидий = 39.3 °C, ртуть = −38.8 °C и галлий 29.8 °C. При этом ртуть очень токсична, цезий и рубидий – слишком химически активные, а франций, к тому же, радиоактивен и встречается в следовых количествах. По сравнению со всеми этими веществами токсичность галлия минимальна, кроме того, его сплавы с индием и оловом стабильны с химической точки зрения. Особыми свойствами галлиевых сплавов, наряду с упомянутыми выше, являются фототермические и фотодинамические характеристики, а также реагирование на внешние стимулы и каталитические свойства. Поэтому из галлиевого сплава потенциально можно изготовить аппаратный аналог нейрона. Также такие машины могут применяться в микрогидродинамике, томографии, обнаружении раковых клеток, устранении сосудистой эмболии.
Но вернемся к тому, что управляемость галлия (а также его сплавов) повышается в узких трубочках. В таких ограниченных пространствах сплав остается в жидком состоянии, а также реагирует на магнитные и электрические воздействия, и даже на свет. Именно поэтому галлиевые сплавы перспективны для производства микромашин. В настоящее время одна из основных сложностей при проектировании таких устройств – добиться, чтобы они автономно двигались в узких каналах к месту назначения и по прибытии выполняли относительно сложные задачи, хотя бы доставку активного вещества. В таких каналах галинстановые микромашины двигались бы гораздо быстрее твердых аналогов и даже могли бы ускоряться и менять направление движения под действием магнитного поля. Чем уже канал, тем быстрее может двигаться в нем галинстановая машина; установлено, что такое явление обусловлено электроосмосом. В качестве сил, обеспечивающих движение жидкой микромашины в узком канале, известны, например, ускорение при помощи водородных пузырьков, давления, ионного градиента, ультразвука, ионного и магнитного поля. Доказано, что в щелочном растворе (NaOH) жидкометаллические галлиевые машины под действием электрического поля движутся к катоду. Их можно ускорить, если расширять каналы, по которым они движутся, и направлять, деформируя эти каналы нужным образом.
Тем не менее, такое движение не вполне полноценно, поскольку требует постоянного внешнего воздействия и осуществимо только в лабораторных условиях. Ситуация осложняется тем, что наноразмерные машины вынуждены преодолевать поверхностное натяжение жидкости, которое при их масштабах существенно ограничивает движение. Поэтому следующее поколение жидких наномашин должно не только самостоятельно извлекать энергию для движения, но и обрастать защитным слоем, который позволит им дольше функционировать в растворах с меняющимся кислотно-щелочным балансом.
Самодвижущиеся микромашины
Синтетические самопитаемые моторы, способные спонтанно преобразовывать химическую энергию в механическую активность, тем самым обеспечивая автономную локомоцию, отлично подошли бы для создания миниатюрных роботов с функциями сенсоров или детекторов. На основе галинстана сконструированы микродвигатели миллиметровых и сантиметровых размеров. Такие машины плавают в круглой чашке Петри либо в узких каналах с разной структурой, развивая скорость до нескольких сантиметров в секунду, причем сохраняют работоспособность до 1 часа без внешнего источника энергии. Металл легко деформируется и восстанавливает форму, но, кроме того, двигатель проявляет «биомиметические» свойства, сближающие его с моллюском. Подобно тому, как моллюск поглощает кремний, обрастая раковиной, галлий амальгамируется алюминием. Активность этого процесса зависит от нескольких факторов, в том числе, объема двигателя и содержания алюминия в растворе (для такого обрастания применяются растворы хлорида натрия или карбоната натрия). В щелочном растворе (например, гидроксида натрия) алюминиевый слой разъедается, выделяются пузырьки водорода, которые также обеспечивают движение микромашины. Тем не менее, в имеющихся на данный момент галлиевых микромашинах такое движение остается подобным броуновскому, то есть, неуправляемым. Чтобы придать нужный вектор такому движению, микромашины все-таки нужно направлять извне – например, при помощи лазера. Естественно, чтобы машина реагировала на лазер, в ней должны быть светочувствительные элементы. Комбинация галлиевых сплавов со светочувствительными соединениями, например, с диоксидом титана, подводит нас к следующему интересному аспекту: оказывается, жидкометаллическая поверхность может проявлять черты «аппаратного нейрона».
Тактильные жидкометаллические компоненты и мышцы для роботов
На основе жидкого металла робота можно оснастить светочувствительными и тактильными функциями. Так, показана возможность встроить в растяжимый силиконовый носитель сеть канальцев, наполненных жидким сплавом – и добиться, чтобы при нагревании этот материал менял цвет. Аналогичное изменение цвета происходит в ответ на механическое давление. Эта примитивная логика подобна той, по которой осьминог меняет цвет, реагируя на внешние раздражители. Кожа осьминога пронизана большим количеством нервов, и для него изменение окраски – это камуфляж; мягкий робот, в свою очередь, может менять цвет в зависимости от совершаемого действия. Доказано, что изменение цвета кожи у осьминога не регулируется мозгом; это именно реакция нейронов на входящий сигнал. Материалы, из которых изготавливаются мягкие роботы, электропроводимостью не обладают, а вот жидкометаллические капли – напротив, проводят как электричество, так и тепло. Галийсодержащая начинка может реагировать и на силу схвата, и на форму объекта, захваченного роботом. Можно уже на этапе изготовления детали для робота подмешать в полимер галлий-индиевый сплав. Исходно он концентрируется в виде капелек, но в ответ на механическое воздействие капли выстраиваются в сетку, подобно нейронам. Если в полимерном материале возникают трещины или дыры, то «нейронная сеть» спонтанно перегруппируется, и материал сохраняет электропроводимость. Более того, из жидкометаллического эластомера можно изготавливать мускулоподобные структуры, которые не только меняют и удерживают форму, необходимую для работы, но и при нагревании возвращаются в исходное состояние. Если воздействовать на галлиевую составляющую такого материала электричеством, то он меняет форму так, как того требует оператор.
Чувство кворума
Наконец, возвращаемся к замечанию о том, что жидкометаллические машины – это почти рой; они могут действовать слаженно, если обладают датчиками для этой цели. Многоагентные системы такого рода могут коллективно выполнять сложные задачи, в частности, что-нибудь строить или искать. Прямые и косвенные методы координации позволяют роботам обмениваться информацией, динамически подстраиваясь под меняющиеся ситуации. У такого поведения есть хорошо известный (микро)биологический аналог, так называемое «чувство кворума» в бактериальных пленках. Оказываясь в питательной среде или окружив конкретную клетку, бактерии обмениваются химическими сигналами, благодаря которым вся колония или биопленка решает общую задачу. Такой механизм межклеточной коммуникации позволяет каждой бактерии оценивать размер популяции (сколько нас тут) и действовать в соответствии с этой информацией.
Наноразмерные роботы, обладающие подобным роевым интеллектом, могли бы воспроизводить подобное поведение в точном производстве или медицине. Кстати, бактерии, объединенные чувством кворума, зачастую представляют дополнительную опасность, поэтому микробиология внимательно изучает как раз подавление этого механизма (quorum quenching). Рассмотрим, как перенести этот механизм на рой роботов, в частности, как аппаратно реализовать аналог сигнальных молекул (автоиндукторов).
По всей видимости, химическая коммуникация бактерий, действующая лишь на коротких расстояниях, в рое роботов могла бы быть реализована при помощи коммуникации ближнего поля (NFC), то есть, при помощи радиосигналов. Но уже в 2006 году было предположено, что нанороботы, действующие в жидкой среде, могли бы опираться и на (электро)химические взаимодействия, если бы каждый агент нес сигнальную молекулу, служащую его маячком. При диффузии в окружающей среде такие роботы могли бы как концентрироваться, так и рассредоточиваться, динамически меняя плотность роя и просачиваясь через препятствия. Если бы при этом рой обучался на предыдущем опыте на основе эволюционного алгоритма, то роботы могли бы «голосовать» за то или иное решение, а также «голосованием» решать, достигнута ли нужная концентрация для выполнения той или иной операции, либо нужно подтянуть дополнительные силы. Также чувство кворума позволяет учитывать частоту поступающих сообщений, а с другой стороны — наращивать или ослаблять активность сообщений. Наконец, роботы в рое могли бы на уровне чувства кворума оценивать энергетическое состояние всего роя и обмениваться зарядом, если некоторые агенты начинают испытывать дефицит энергии. С другой стороны, те же алгоритмы могли бы реализовывать и совместное подавление чувства кворума, чтобы не блокировать друг друга, либо предотвращать отсечение части роботов от основной части роя.
Заключение
Здесь я не решусь фантазировать о том, какого размера могла бы быть минимальная капля Т-1000, обладающая всеми свойствами его полисплава и, соответственно, являющаяся полноценным роботом. Вероятно, это может быть связано с минимальными возможными размерами транзистора (об этом рассказано в статье, перевод которой может появиться в блоге @Sivchenko_translate). В любом случае, этот небольшой экскурс в физику жидкого металла хорошо сужает круг гипотез, объясняющих многие свойства Т-1000, в частности, его термическую и химическую слабость. Было бы интересно предположить, что эта модель могла бы быть легирована скандием или молибденом для приобретения достаточной тугоплавкости и остроты режущих кромок. Основное отличие большинства описанных образцов от Т-1000 – в том, что для их функционирования нужна среда-носитель, а энергетический запас жидкометаллического робота пока также оставляет желать лучшего (робот требует регулярной или постоянной подпитки). Сейчас я полагаю, что на примере Т-1000 мы видим аппаратную реализацию сложной нейронной сети и наноразмерного роя роботов одновременно, что лишний раз заставляет задуматься, куда способны завести нас наши технологии.