De miniatuurversie van de autonome auto vindt zelf zijn weg in microdoolhoven en langs micro-obstakels.
Er wordt al een aantal jaar flink mee geëxperimenteerd: de zelfrijdende auto. Maar ook op miniatuurvlak wordt onderzoek gedaan naar autonome voertuigen. Het is een Chinees team, onder leiding van Longqiu Li van het Harbin Institute of Technology, nu gelukt micromachientjes te maken die zichzelf door microdoolhoven en micro-obstakels leiden.
AI-planner
De slimme voertuigjes – 5 micrometer groot – bestaan uit de volgende onderdelen. Een CCD-camera bevestigd aan een microscoop neemt foto’s. Deze foto’s wordt gestuurd naar een feature-extractie-processor, die objecten identificeert en een digitale kaart van de omgeving maakt. Deze kaart wordt verzonden naar de AI-planner, die het hart van het navigatiesysteem vormt.
De AI-planner past algoritmes toe op de kaart om de kortste botsing-vrije route naar de eindbestemming te berekenen. Vervolgens stuurt hij de juiste signalen naar de magnetische veld-generator, die het magnetisch veld vervolgens op zo’n manier oriënteert dat het machinetje de juiste kant op beweegt.
Wanneer het micro-voertuig ergens tijdens de reis van de route afdwaalt, is de AI-planner in staat de fout te herkennen en corrigerende signalen naar de magnetische veld-generator te sturen. Zo kan het machientje snel zijn weg vervolgen. Hier zie je zo’n voertuigje door een doolhof gaan:
Medicijnen afleveren
Volgens de onderzoekers is de uitvinding vooral handig in de medische wereld. Zo zou het autonome microvoertuig heel gericht medicijnen kunnen afleveren, ziektes kunnen diagnosticeren en kunnen assisteren bij precisie-operaties.
Ter demonstratie lieten ze een machientje in een celkweek bewegen. De AI-planner was in staat de grootte en vorm van de cellen in te schatten en doelgericht naar de kankercellen te bewegen en de rode bloedcellen en andere mix van cellen ongemoeid te laten.
Features toevoegen
Maar voordat de zelfrijdende microvoertuig de ‘weg’ op mag, moet er nog heel wat gebeuren. De onderzoekers hebben een hele waslijst aan features die moeten worden toegevoegd: een rem (om botsingen te voorkomen), cruise control (om een constante snelheid te behouden), een nog preciezere baanberekening en een mogelijkheid tot interactie met de omgeving.
Wie gaat de race om de titel eerste autonome voertuig op de markt winnen? De auto of de miniatuurversie van de auto? We zijn benieuwd!
Beeld: Li et al. 2017 American Chemical Society
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer (geen verzendkosten). Abonnee worden? Dat kan hier!