Новый жидкий робот может просачиваться сквозь решетку, как «Терминатор» — видео
В инженерном колледже Сеульского национального университета (SNU) создан мягкий робот нового поколения на основе жидкости. Статья о разработке вышла в журнале Science Advances.
Биологические клетки могут свободно деформироваться, делиться, сливаться и захватывать посторонние вещества. Уже давно ведутся исследования, направленные на воспроизведение этих уникальных свойств в искусственных системах. Однако традиционные роботы на твердой основе сталкиваются с ограничениями в эффективной реализации гибкости и функциональности живых организмов.
Совместная исследовательская группа SNU преодолела эти трудности, успешно построив жидкого робота, покрытого необычно плотным слоем гидрофобных (водоотталкивающих) частиц. Новинка сочетает в себе исключительную способность жидкости к деформации и структурную стабильность твердого тела. В результате разработка может выдержать экстремальное сжатие или падение с большой высоты и восстановить свою первоначальную форму, как капля, без разрушения.
«Когда мы только начали разработку жидкого робота, изначально рассматривали возможность инкапсуляции сферической капли частицами, как при создании обычных „жидких мраморных шариков“. Однако, изменив подход, мы пришли к идее покрыть частицами кубик льда и затем расплавить его, что значительно повысило стабильность наших роботов», — рассказал Хёбин Чон, первый автор исследования.
Ученые продемонстрировали эти преимущества на опытных образцах. Инновационный робот может проходить между металлическими прутьями, как его вымышленный аналог T-1000 из фильма «Терминатор 2», брать и переносить предметы, а также сливаться с другими жидкими роботами. Кроме того, он способен свободно перемещаться как по воде, так и по твердой поверхности. Движением робота управляют при помощи ультразвука.
Новый жидкий робот найдет применение в биомедицине и мягкой робототехнике, например, для целевой доставки лекарств и терапевтических вмешательств внутри человеческого тела. Более того, благодаря способности проникать в крайне узкие пространства, такие роботы могут быть задействованы в больших количествах внутри сложных механизмов, между препятствиями в труднопроходимой местности и в зонах бедствий для проведения разведки, очистки, химического удаления препятствий и поставки продуктов.
«На основе текущих результатов мы сейчас работаем над технологиями, которые позволят жидкому роботу свободно менять форму под воздействием звуковых волн или электрических полей», — поделился профессор Хо Янг Ким.
«В будущем мы планируем улучшить функциональность материалов жидкого робота, чтобы расширить сферу его промышленного применения», — добавил профессор Чонг Юн Сон.
