А как насчет того, чтобы у Вас было устройство, которое может само себя собрать, будучи разделенным на множество кусков? Как, например, робот из жидкого металла Т-1000 из кинофильма “Терминатор”? Или чтобы у Вас был универсальный набор инструментов, способный перестроиться в любой другой инструмент при одном нажатие кнопки? А космонавт на орбите не отказался бы от армии механических приспособлений, работающих в труднодоступных местах. А владельцу частного дома, которому нужно починить печь в холодную зимнюю ночь, такой робот - то, что нужно.

Традиционный подход к построению трансформирующихся роботов основан на использовании сплавов металлов, обладающих памятью формы, и наночастиц. Но оказалось, этими веществами сложно управлять, и они имеют массу других ограничений. Поэтому исследователи начали применять другой, менее экзотический подход. Он известен как самособирающаяся робототехника. Достижения в этой научно-технической области впечатляют.

Современная эпоха трансформирующихся роботов началось в 1988 году, когда в Японии разработали "клеточного робота", который мог изменять свою форму. В 1990-е годы, в США построили робота-змею, части которого могут объединяться в различных конфигурациях. Каждая часть содержит микропроцессор, сенсоры и мотор, позволяющий ей двигаться по отношению к своим соседним частям. А в 2002 году, исследователи из США для перемещения модулей стали использовать встроенные электромагниты. Сейчас такой подход называют "claytronics".

А другая группа американских исследователей создала проект меняющего форму робота. Робот состоит из клеткоподобных “модулей”, которые могут перестраиваться и создавать различные новые формы. Они отослали свой проект в Агентство по перспективным исследованиям Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA). В результате, Агентство выделено 4 млн. долларов для шестимесячных исследований по созданию модулей, которые можно массово воспроизводить. Агентство готово профинансировать 18-месячные контракты, чтобы продолжать наиболее перспективные проекты.

Вместо того, чтобы пытаться управлять отдельными молекулами или создать жидкости из наночастиц, которые собираются из лужи в серебристого киборга, менеджер DARPA, Митч Закин (Mitch Zakin) сделал ставку на “программируемое вещество”. Эти так называемые "мезомасштабные" мини – машины (размером от миллиметра до нескольких сантиметров), которые могут сами организовываться и создавать любые желаемые формы. Первоначально, положительные результаты ожидают от модулей, размером с небольшие кубики конструктора Lego. Но, по мере совершенствования технологии, размеры модулей и собранных из них машин будут уменьшаться. В конечном итоге можно будет говорить о мешке "умного песка". Сказал ему, что нужно делать, и песчинки будет собираться в молоток, гаечный ключ или даже в роботизированный самолет.

Первая сложная задача заключается в том, чтобы обеспечить модули устройствами, позволяющими правильно выстраиваться по отношению друг к другу. Уим (Yim), работающий в университете Пенсильвании в Филадельфии разработал перспективный метод. Он сконструировал модули из двух металлических частей, соединенных шарниром с механическим приводом. Пластины на нижней стороне и боковых сторонах модулей имеют магниты, которые могут быть использованы, чтобы скреплять соседние модули в любом из четырех направлений. Некоторые модули оборудованы цифровой камерой и процессором. Уим показал драматическое представление, которое он назвал “самосборка после взрыва" (см. видео).

Уим расталкивает ногами модули робота в разные стороны. Однако, модули начинают ерзать по полу и выстраиваться по отношению друг друга, руководствуясь изображения с камеры и алгоритма компьютерного видения. В конце - концов, они формируют первоначального робота.