Liten robot från Cornell University förvandlas till 3D-former och kryper runt i studier.

StockholmForskare vid Cornell University har skapat en liten robot som börjar platt men kan omvandlas till olika tredimensionella former och röra sig när den får en elektrisk laddning. Dessa robotar, som är mindre än 1 millimeter, använder sig av kirigami-tekniker, vilket innebär att man gör specifika skärningar för att möjliggöra vikning. Deras förmåga att ändra form kommer från en ny design som använder många små paneler av kiseldioxid som är sammanlänkade med mycket tunna, rörliga gångjärn.

Här är de viktigaste egenskaperna:

• Hexagonal metasheetsstruktur
• Ungefär 100 paneler av kiseloxid
• Över 200 gångjärn, varje omkring 10 nanometer tunna
• Elektrokemisk aktivering via externa ledningar
• Upp till 40% expansion och sammandragning

Dessa nya robotar kan ändra sina former, till skillnad från de flesta nuvarande robotar som har fasta former. Denna flexibilitet gör dem användbara för många olika uppgifter. Till exempel kan de vara värdefulla i komplicerade medicinska ingrepp eller i material som behöver anpassas för flyg- och rymdteknik.

Cohens forskningsgrupp har tidigare arbetat med små robotsystem som rör sig och pumpar vatten med hjälp av små konstgjorda hår. Dessa tidigare projekt bidrog till utvecklingen av de nya kirigami-robotarna. Dessa nya robotar kan kanske bli bättre än de gamla eftersom de kan ändra form och utföra mer komplicerade uppgifter. Deras flexibilitet kan också göra det möjligt för dem att navigera på olika typer av terräng genom att ändra form vid behov.

Läs också:

Idag · 02:19

Fruktdiet stärker fladdermössens virala försvar

Teamet planerar att utveckla mer avancerad metasheet-teknologi. Genom att lägga till elektroniska styrenheter kan de skapa material som både är töjbara och elektroniska. Dessa nya material skulle kunna reagera på stimuli mycket snabbare och utföra åtgärder som att dra sig undan från fara eller motstå tryck. Denna inbyggda intelligens kan innebära stora förändringar inom olika områden.

De möjliga användningarna är enorma. Tänk på små maskiner som kan anpassa sig själva efter sin omgivning eller små medicinska apparater som rör sig mer effektivt inne i människokroppen. Dessa robotar kan också användas inom byggindustrin, där de kan ändra form för att hantera olika belastningar eller snabbt reagera på stötar.

Genom att skapa material som kan hämta energi från ljus och förändras beroende på olika förhållanden kan vi snart få avancerade material med nya funktioner. Denna utveckling kan leda till en framtid där det blir svårt att skilja mellan material och maskiner, vilket öppnar upp nya möjligheter för vetenskap och teknik.