Los nuevos materiales

DEFINICIÓN:

Claytronics es un concepto que combina en un futuro la nanoescala robótica y la informática para crear cada escala nanométrica ordenadores llamados átomos claytronic o catoms, que pueden interactuar entre sí para formar objetos 3-D que el usuario puede interactuar. Esta idea es más ampliamente conocido como la materia programable . Claytronics tiene el potencial de afectar en gran medida muchas áreas de la vida diaria, tales como las telecomunicaciones, las interfaces persona-ordenador, y el entretenimiento.

En palabras de los investigadores se define como:"El fin del proyecto claytronics es entender y desarrollar el hardware y software necesario para crear material que pueda ser programado para crear formas tridimensionales dinámicas que puedan interactuar con el mundo físico y tomar visualmente una apariencia arbitraria. Claytronics se refiere a un conjunto de componentes individuales, llamados catomos - por átomos claytronic - que pueden moverse en tres dimensiones (en relación a otros catomos), adherirse a otros catomos para mantener una forma 3D, y procesar información de su estado (con posible apoyo de otros catomos en el conjunto). Cada catomo contiene un CPU, almacenamiento de energía, un dispositivo de red, un dispositivo de video, uno o más sensores, un medio de locomoción, y un mecanismo para adherirse a otros catomos".

ESTUDIOS Y AVANCES EN ESTE CAMPO

En 2005, los esfuerzos de investigación para desarrollar un concepto de hardware tuvieron éxito en la escala de milímetros, la creación de prototipos cilíndricos 44 milímetros de diámetro que interactúan entre sí a través de atracción electromagnética. Sus experimentos ayudado a los investigadores verificar la relación entre la masa y la fuerza potencial entre objetos como "una reducción de 10-veces en el tamaño, que debería traducirse en un aumento de 100 veces en la fuerza relativa a la masa".

Los avances en la nanotecnología y la computación necesario para claytonics se convierta en realidad son posibles, pero los desafíos a superar son enormes y requieren gran innovación.

En una entrevista, diciembre de 2008, Jason Campbell, investigador principal de Intel Labs Pittsburgh, dijo, "mis estimaciones de cuánto tiempo va a tomar han ido desde los 50 años hasta años sólo un par más. Eso ha cambiado a lo largo de los cuatro años He estado trabajando en el proyecto ".

CÓMO FUNCIONAN ESTOS PEQUEÑOS DISPOSITIVOS

Fundamentalmente, los catomos consisten de una CPU , un dispositivo de red para la comunicación, un único píxel de visualización, varios sensores, una batería de a bordo, y un medio para adherirse unas a otras.

OBJETIVOS

Organizar toda la comunicación y las acciones entre millones de catomos escala sub-milimétricas requiere el desarrollo de algoritmos avanzados y lenguajes de programación.

ELEMENTOS NECESARIOS PARA EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE LOS CATOMOS

Meld, un lenguaje de programación diseñado originalmente para redes superpuestas . Mediante el uso de la programación lógica, el código para un conjunto de robots se puede escribir desde una perspectiva global, lo que permite al programador concentrarse en el rendimiento global de la matriz Claytronics en lugar de escribir las instrucciones individuales para cada uno de los miles de millones de catomos en el conjunto. Esto simplifica enormemente el proceso de pensamiento para programar el movimiento de una matriz Claytronics.

LDP es un reactivo de programación del lenguaje. Se ha utilizado para activar la depuración en la investigación anterior. Un programa que se dirige a un módulo de tamaño fijo en lugar de todo el conjunto permite a los programadores para operar la matriz claytronic con más frecuencia y de manera eficiente. LDP proporciona además un medio de modelos distribuidos.

Watchpoints Distribuidos
Errores de funcionamiento de los miles de millones de catomos individuales son difíciles de detectar y depurar, por lo tanto, Claytronics exige un proceso dinámico y auto-dirigida para la identificación y depuración de errores. Claytronics investigadores han desarrollado un enfoque a nivel de algoritmo para la detección y corrección de errores pasados por alto por técnicas de depuración más convencionales. Este enfoque proporciona una manera sencilla y conjunto muy descriptivo de reglas para evaluar las condiciones distribuidos y resulta eficaz en la detección de errores.
Algoritmos

Dos clases importantes de algoritmos están esculpiendo la forma y algoritmos de localización. El objetivo último de la investigación es la creación de Claytronics con movimiento dinámico en tres dimensiones. Todas las investigaciones sobre el movimiento de los catomos, actuación colectiva y la planificación de movimientos jerárquicos requieren algoritmos forma de escultura para convertir los catomos en la estructura necesaria, lo que dará fortaleza estructural y movimiento fluido al conjunto dinámico. Mientras tanto, los algoritmos de localización permiten localizar sus posiciones en un conjunto.Un algoritmo de localización debería proporcionar un conocimiento preciso relacional de los catomos.

FUTURAS APLICACIONES

VIDEOS Y ALGÚN ASPECTO A RESALTAR

Los tres vídeos nos hacen un gran resumen de lo que he explicado anteriormente. son un resumen de lo que son los Claytronics y sus principales usos.Puede que la entrada sea larga, pero era difícil de explicar. Espero que estos vídeos os sirvan para entender todo lo que anteriormente pudiera quedar en duda.

BIBLIOGRAFÍA

DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:

El D3O es un nuevo material que su función principal es la de amortiguar los golpes sin necesidad de cargar con pesadas e incómodas protecciones de metal o plástico. Cuando recibimos un golpe o cuando lo intentamos deformar de golpe, este material se encarga de distribuir el impacto en las diferentes partes del tejido, sin sufrir daño alguno.

Este tipo de material permite crear una armadura muy ligera que protege sin quitar movilidad.

Sobre el compuesto químico que forma este material no se sabe nada, permanece como un secreto por ahora, con el tiempo se irá descubriendo.

Las primeras pruebas con este material fueron desarrolladas por la empresa de ingeniería química británica D3O Lab, fundada por Richard Palmer. Se comenzó a trabajar con este material en el año 1999, pero no se empezó a poner en práctica hasta los JJ.OO de invierno 2006.

FUNCIONAMIENTO DEL D3O:

La clave del nuevo material es proporcionar las propiedades anti golpes de un fluido a una sustancia sólida. Las moléculas “inteligentes” se adaptan a la estructura del cuerpo cuando el movimiento es normal, pero al recibir un golpe, al instante, las moléculas se concentran en el punto de impacto y absorben toda la fuerza que posee el golpe. Cuando la fuerza del golpe para, gracias a su elasticidad, rápidamente retoman su forma primitiva. Todo este proceso se puede repetir sin que el tejido se rompa y así se disminuyen los daños sobre el cuerpo.

PROPIEDADES DEL D3O:

PRINCIPALES USOS DEL D3O

El principal uso que se le da hoy en día al d3o es en la industria textil, puesto que sirve para la fabricación y moldeamiento de todo tipo de ropa protectora (sobre todo dirigida a los deportes):

·Guantes
·Chaquetas
·Cascos
·Prendas para esquiadores
·Prendas para moteros
·Prendas para jugadores de fútbol americano

2. También se utiliza dentro de la industria tecnológica, aunque sus aplicaciones son más bien escasas debido a que aun no se saben demasiadas aplicaciones para este material:

Su utilidad principal es como protector de productos electrónicos, como por ejemplo las carcasas de los Iphone o de los Ipad

3. En los últimos años, se están realizando investigaciones dentro del campo militar y bélico para la posible utilización de este material en los uniformes y equipaciones de los soldados, pero aun se sigue investigando.

VÍDEOS E INFORMACIÓN ADICIONAL

En este primer vídeo podemos observar la increíble resistencia a los golpes que posee este material

En este segundo vídeo nos explica un poco como es este material, ¡¡el problema es que está en inglés!! Así que espero que Manuel os haya enseñado bien...

OPINIÓN PERSONAL

La verdad es que este material no deja indiferente a nadie. Hace relativamente poco tiempo que se descubrió y aun no sabemos la cantidad de utilidades más que puede llegar a tener. Durante estos últimos años, el material que más se utilizaba para la protección era el kevlar, un tipo de polímero muy fuerte que nos proporcionaba una gran protección, pero esto tria como consecuencia un problema: era muy pesado. Es ahí donde está entrando el D3O, un material muchísimo más ligero que el kevlar y con unas propiedades asombrosas. También se está utilizando actualmente en deportes donde el riesgo a sufrir caídas o golpes fuertes es muy alto, puesto que nos proporciona una protección nunca antes vista.

Todavía tenemos mucho tiempo para seguir investigando, pero es una maravilla que aparezca este tipo de materiales que seguro que ayudan a nuestra sociedad a avanzar hacia un sitio mejor.

BIBIBLIOGRAFIA

Los nuevos materiales

jueves, 28 de febrero de 2013

CATOMOS Y CLAYTRONICS

jueves, 7 de febrero de 2013

D3O- Pablo