Selbstfahrende Mikro-Autos finden optimale Route

Forscher des chinesischen Harbin Institute of Technology (HIT) haben mit Kollegen der University of California San Diego eine mikroskopisch kleine Version von selbstfahrenden Fahrzeugen entwickelt. [...]

Selbstfahrende Autos entwickeln sich zu einem lukrativen Markt. (c) Flickr.com/Steve Jurvetson
Selbstfahrende Autos entwickeln sich zu einem lukrativen Markt.
Die Mikro-Autos messen zwar nur fünf Mikrometer, navigieren aber völlig autonom zu einem vorgegebene Ziel und reagieren dabei dynamisch auf Hindernisse. Die Routenplanung übernimmt ein ausgeklügeltes System Künstlicher Intelligenz (KI), die Fortbewegung erfolgt über Magnetfelder.
Für Biomedizin nutzbringend
„Wir haben es geschafft, KI in einen winzigen Mikro-Roboter einzubetten“, zitiert „Phys.org“ den HIT-Projektleiter Longqiu Li. Gemeinsam mit seinem kalifornischen Forschungspartner Joseph Wang habe er eine vollkommen neue Art eines autonomen Mikro-Fahrzeuges entwickelt. „Dieses Vehikel kann in komplexen und sich dynamisch verändernden Umgebungen sehr präzise navigieren und selbständig die optimale Route zum Ziel finden“, sagt der Wissenschaftler.
Bis jetzt sei es Maschinen im Mikro- und Nanobereich nur möglich gewesen, sich auf genau definierten Pfaden zu bewegen. „Unsere Mikro-Autos können erstmals ganz alleine auf Hindernisse reagieren, sie umfahren und so Kollisionen vermeiden“, stellt Li klar. Das Anwendungspotenzial läge in der Medizin. „Wir wollen unser System bei biomedizinischen OPs zum Einsatz bringen. Beispielsweise könnte man damit bestimmte Medikamente gezielt zu Tumorzellen transportieren, ohne dabei gesunde Zellen zu beeinträchtigen“, betont Li.
Mehrstufiges Steuerverfahren
Der autonome Steuerungsprozess der smarten Mikro-Autos basiert auf einem mehrstufigen Verfahren: Eine winzige CCD-Kamera, die auf ein Mikroskop gesteckt wird, fertigt zunächst genaue Aufnahmen der Umgebung an. Diese werden anschließend an einen eigenen Prozessor geschickt, der mögliche Hindernisse erkennt und eine entsprechende Karte erstellt.
Die KI erhält dann die gesammelten Daten und wählt aus verschiedenen möglichen Strecken mithilfe eines speziellen Algorithmus die kürzeste, unfallfreie Route aus. Die optimale Streckenplanung wird zum Schluss an einen Magnetfeldgenerator weitergeleitet, der ein magnetisches Feld genau so manipuliert, dass das Mikro-Auto unfallfrei sein Ziel erreicht.

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