Niewielki robot zmienia kształt i się porusza, zbadany przez naukowców z Cornell University.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Cornella stworzyli małego robota, który w początkowej formie jest płaski, ale potrafi przekształcać się w różne trójwymiarowe kształty i poruszać się pod wpływem ładunku elektrycznego. Te roboty, o wielkości poniżej 1 milimetra, wykorzystują techniki kirigami, polegające na wykonywaniu specyficznych nacięć umożliwiających składanie. Ich zdolność do zmiany kształtu wynika z nowatorskiego projektu, w którym zastosowano wiele małych paneli z dwutlenku krzemu połączonych bardzo cienkimi, ruchliwymi zawiasami.

Oto kluczowe cechy:

• Sześciokątna struktura metaszkieletu
• Około 100 paneli z dwutlenku krzemu
• Ponad 200 zawiasów, każdy o grubości około 10 nanometrów
• Aktywacja elektrochemiczna za pomocą zewnętrznych przewodów
• Możliwość rozszerzania i kurczenia się do 40%

Nowe roboty mogą zmieniać swoje kształty, w przeciwieństwie do większości obecnych robotów, które mają stałe formy. Ta elastyczność sprawia, że są przydatne do wielu różnych zadań. Na przykład, mogą być nieocenione w skomplikowanych procedurach medycznych lub w materiałach, które muszą się dostosować do potrzeb inżynierii lotniczej.

Laboratorium Cohena wcześniej pracowało nad małymi systemami robotycznymi, które poruszają się i pompują wodę za pomocą drobnych sztucznych włosków. Te wcześniejsze projekty przyczyniły się do stworzenia nowych robotów kirigami. Nowe roboty mogą ostatecznie przewyższyć poprzednie, ponieważ potrafią zmieniać kształty i wykonywać bardziej złożone zadania. Ich elastyczność umożliwia im także poruszanie się po różnych typach terenu poprzez dostosowywanie kształtu do potrzeb.

Zobacz również:

Dzisiaj · 02:19

Dieta owocowa wzmacnia odporność wirusową nietoperzy

Zespół ma zamiar opracować bardziej zaawansowaną technologię metasheet. Dzięki dodaniu elektronicznych kontrolerów, mogą stworzyć materiały, które są jednocześnie elastyczne i elektroniczne. Te nowe materiały mogłyby reagować na bodźce znacznie szybciej i wykonywać działania takie jak unikanie niebezpieczeństw lub przeciwdziałanie naciskowi. Ta wbudowana inteligencja mogłaby przynieść istotne zmiany w różnych dziedzinach.

Potencjalne zastosowania są ogromne. Wyobraź sobie małe maszyny, które potrafią dostosowywać się do otoczenia lub drobne urządzenia medyczne poruszające się wewnątrz ciała ludzkiego w bardziej efektywny sposób. Takie roboty mogą być również używane w budownictwie, zmieniając kształt, aby radzić sobie z różnymi obciążeniami lub szybko reagować na uderzenia.

Tworząc materiały, które potrafią pobierać energię ze światła i reagować na zmieniające się warunki, wkrótce możemy mieć do dyspozycji zaawansowane tworzywa o nowych właściwościach. Taki postęp może doprowadzić do przyszłości, w której granica między materiałami a maszynami będzie się zacierać, otwierając nowe możliwości w dziedzinach nauki i inżynierii.