open-navfaktor-logo
search
Inspirisani životinjama
Naučnici stvaraju humanoidnog robota koji se može prebacivati iz tečnog u metalno stanje
Naučnici su napravili napredak u robotici, kreiraju robota koji mijenja oblik i može se prebacivati ​​između tečnog i metalnog stanja kako bi se kretao između različitih prepreka u okruženju bez kompromisa u snazi.
26.01.2023. u 14:13
get url
text

Budući da mogu biti i mekani i tvrdi, mali roboti inspirirani morskim krastavcima mogu prevazići ograničenja robota i tako imaju potencijal da pruže veću korisnost u područjima kao što su sklapanje elektronike, pa čak i medicinske primjene. 

- Pružanje mogućnosti robotima da prelaze između tečnog i čvrstog stanja daje im više funkcionalnosti - kaže inženjer Chengfeng Pan sa kineskog Univerziteta u Hong Kongu u Kini.

Postoje mnoge potencijalne upotrebe za male robote koji mogu obilaziti mjesta koja su premala ili zamršena da bi ljudi mogli upravljati tipičnim alatima, od finih popravki do ciljane isporuke lijekova, ali tvrdi materijali nisu najbolji za navigaciju u skučenim prostorima ili uskim uglovima, dok su mekani, fleksibilniji roboti obično slabi i teže ih je kontrolirati.

Kako bi pronašao kompromis, tim istraživača predvođen Panom i njegovim kolegom Qingyuan Wangom, sa Univerziteta Sun Yat-sen u Kini, okrenuo se prirodi kao izvoru inspiracije. Životinje kao što su morski krastavci mogu promijeniti krutost svojih tkiva kako bi poboljšali nosivost i ograničili fizička oštećenja, dok hobotnice mogu promijeniti krutost svojih ruku radi kamuflaže, manipulacije predmetima i radi kretanja.

Da bi dizajnirali robota koji može učiniti nešto slično, istraživačima je bio potreban netoksičan materijal koji može lako prelaziti između mekog i krutog stanja. Istraživači su ugradili matricu galijuma s magnetnim česticama, stvarajući ono što nazivaju "magnetoaktivnu faznu prijelaznu mašinu čvrsto-tečnost".

- Magnetne čestice ovdje imaju dvije uloge. Jedan je da čine da materijal reaguje na naizmjenično magnetsko polje, tako da možete, putem indukcije, zagrijati materijal i uzrokovati promjenu faze, ali magnetne čestice također daju robotima mobilnost i mogućnost kretanja kao odgovor na magnetsko polje - kaže mašinski inženjer Carmel Majidi sa Univerziteta Carnegie Mellon, jedan od starijih autora u radu tima.

Nakon testiranja da li je prelazak iz čvrstog u tečno stanje reverzibilan, istraživači su proveli svoje male robote kroz niz testova. Roboti su mogli skakati preko malih prepreka, penjati se preko njih, pa čak i razdvajati se kako bi izvršili kooperativne zadatke pomjerajući objekte prije ponovnog spajanja i ponovnog učvršćivanja.

Imali su čak i malu humanoidnu verziju – u obliku Lego figure – rastopili su se da pobjegnu iz male zatvorske ćelije, provlačeći se kroz rešetke i ponovno se formirajući na drugoj strani, kao u sceni iz filma Terminator.

Zatim je tim istraživao praktične primjene. Napravili su model ljudskog želuca i dali robotu da proguta i ukloni mali predmet koji se nalazi u njemu, a zatim izvedu obrnutu operaciju, odnosno vadeći predmet na isti način.

- Budući rad bi trebao dodatno istražiti kako bi se ovi roboti mogli koristiti u biomedicinskom kontekstu. Ono što pokazujemo su samo jednokratne demonstracije, dokazi koncepta, ali će biti potrebno mnogo više studija kako bi se istražilo kako bi se to zapravo moglo koristiti za isporuku lijekova ili za uklanjanje stranih predmeta - kaže Majidi.

2024 faktor. Sva prava zadržana. Zabranjeno preuzimanje bez dozvole izdavača.