什么是粘土電子學(Claytronics)？

Claytronics是一個旨在實現可編程物質概念的系統，也就是說，可以在三維空間中以電子方式操作的材料，就像可以通過計算機圖形處理二維圖像一樣。這些材料將由"catoms"組成——Claytronics原子——它將，與實際原子類似，是可編...

Claytronics是一個旨在實現可編程物質概念的系統，也就是說，可以在三維空間中以電子方式操作的材料，就像可以通過計算機圖形處理二維圖像一樣。這些材料將由"catoms"組成——Claytronics原子——它將，與實際原子類似，是可編程物質中最小的不可分割的單元。每個catom將能夠接收電子指令、處理信息以及與其他catom通信和粘附。catom組將能夠移動，但是沒有單獨的catoms有任何活動部件。目標是將大量非常小的catoms用于納米機器人，允許廣泛的應用。

拿著一本書的婦女
claytronics的基本單元，catom由一個獨立的結構組成，該結構具有接收器或天線、中央處理器（CPU）、電源、一個或多個傳感器、視頻顯示器和附著于其他catom并相對于其他catom移動的裝置。附著可以通過磁力或靜電力來實現。截至2011年，成功的試驗已經在相對較大的catoms中進行，catoms可以在二維空間內相對移動，使用可根據需要打開和關閉的電磁鐵。預計catoms將在亞毫米甚至納米尺度上批量生產，從而可以操作數百萬個catoms的集合。
在claytronics中，catoms的集合稱為"集成"一個集合中的每個catom都能夠確定其位置，并且將這些信息與為該集合規定的總體目標相結合，可以決定是否與相鄰的catom結合，或者是否相對于它們移動。例如，一個集合的目標可能是再現一個三維物體。最初，單個catoms可能是隨機移動的，但當它們使用提供的關于要再現的物體的信息時，它們與來自其內部存儲器和傳感器的關于其狀態和位置的信息結合起來，對象通過它們的協同作用形成。
組織數百萬個獨立單元的行為需要開發與傳統應用程序非常不同的新編程語言。例如，不可能唯一地標識每個單元——它們是"匿名的"，因此"程序"不會由發送給特定單元的特定指令集組成。相反，將指定一個目標，基本上是自治的單元按照簡單的規則組織起來。兩種編程語言，為此，開發了Meld和局部分布謂詞（LDP）。
claytronics的一個可能的應用是一種能夠從傳輸的信息中復制三維對象的三維傳真機。同時，還提出了一些其他的選擇來實現這一點，粘土電子學技術很可能會導致更快的復制。被復制的物體可以簡單地埋在一層catoms之下，catoms可以獲取并將有關物體尺寸的信息傳輸到一個catoms接收組合，然后這些catoms將自己組織起來創建一個精確的復制另一種可能性是"pario"，這是一種從視頻開始的進步，它允許操作移動的三維物體，在研究、建模、設計和教育以及娛樂中有許多可能的用途。

發表于 2020-07-10 12:33
閱讀 ( 828 )
分類：技術

什么是粘土電子學(Claytronics)？

你可能感興趣的文章

相關問題

0 條評論

作家榜 ?

推薦文章