Миниатюрный робот из гидрогеля станцует брейк под водой

Автор оригинала: by Northwestern University

Инженеры часто подсматривают решения технических проблем у природы. Такой подход называется бионикой. Например, недавно в Южной Корее были разработаны миниатюрные дроны, копирующие крылья жуков-носорогов.

Новый проект был представлен учеными из Северо-Западного Университета США. Они разработали миниатюрного робота-осьминога (правда, ног у него всего четыре), который будет подбирать и транспортировать грузы, преодолевать неровности и даже танцевать подводный брейк.

Пока что его размеры не превышают одного сантиметра, однако он уже может идти в ритме человеческой ходьбы (хотя и гораздо медленнее из-за своих размеров), причем без использования сложного оборудования, гидравлики или электричества, – сообщает Science Robotics.

Проект выполнен под руководством Самуэля Ступпа, профессора кафедры материаловедения университета. Его предыдущая модель могла ползти по подводной поверхности, делая один шаг раз в 12 часов. Новая делает один шаг в секунду.

Каркас робота создан из ферромагнитных никелевых нитей. На них держится основное тело робота, состоящее из гидрогеля, реагирующего на свет и магнитные поля, и состоящего на 90% из воды. Под воздействием света гидрогель становится гидрофобным. Молекулы воды вытесняются, робот меняет форму и «оживает». Когда свет выключается, молекулы возвращаются в исходное состояние, и робот становится плоским и неподвижным.

Манипуляции с формой при помощи освещения помогают роботу взять груз, сбросить его, а если груз липкий – робот выполняет вращающийся «брейк-данс», чтобы избавиться от него.

Новые роботы могут применяться для распознавания и удаления нежелательных частиц в определенных средах, катализации химических реакций или, к примеру, для доставки биотерапевтических препаратов или клеток в определенные ткани.

Структура робота крупным планом. Фото: Li et al., Sci. Robot. 6, eabb9822 (2020)
«Мы хотели бы создать «армии» микророботов, которые могли бы скоординированно выполнять сложную задачу», – говорит Ступп. «Мы можем настроить их на молекулярном уровне, чтобы они взаимодействовали друг с другом, чтобы имитировать стайку птиц и бактерий в природе или стаи рыб в океане».

Автор публикации

не в сети 2 недели

Платформа НТИ

Комментарии: 1Публикации: 329Регистрация: 27-07-2020

Добавить комментарий

Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Пароль не введен
Генерация пароля