Ученые Сеульского университета разработали робота, который представляет собой каплю жидкости, покрытую наночастицами. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Жидкий робот может делиться и соединяться, как живые клетки
Ученые Сеульского университета разработали робота, который представляет собой каплю жидкости, покрытую наночастицами. Робот управляется ультразвуком, он способен проникать в самые узкие щели. Робот может разделиться на два и соединиться снова. Ученые видят множество применений для новой технологии, в том числе во время поисково-спасательных работ.
Жидкий робот. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt5888
Биологические клетки обладают способностью деформироваться, свободно делиться, сливаться и захватывать инородные вещества. Ученые давно пытаются воспроизвести эти уникальные способности в искусственных системах. Но традиционные роботы для этого не подходят. И тогда робототехники попробовали сделать управляемую каплю.
Этот новый робот мягкий как жидкость, но он имеет твердую внешнюю структуру. Он может выдерживать экстремальное сжатие или сильные удары при падении, восстанавливая затем свою первоначальную форму.
Микротерминатор
(Слева направо) Сцена из фильма «Терминатор 2», где жидкий робот проходит сквозь металлические прутья, и изображение, показывающее разработанного жидкого робота, проникающего в структуру из металлических прутьев и захватывающего инородные вещества.
Подобно жидкому роботу «Т-1000» из фильма «Терминатор 2» 1991 года, этот робот может проходить сквозь металлическую решетку, захватывать и транспортировать вещества и сливаться с другими жидкими роботами. Кроме того, он может свободно перемещаться как по поверхности воды, так и по твердой земле.
Исследовательская группа показала, что скоростью и направлением робота можно управлять с помощью ультразвука. Ожидается, что жидкий робот будет использоваться в биомедицинских и мягких робототехнических приложениях, таких как адресная доставка лекарств и терапевтические вмешательства внутри человеческого тела.
Кроме того, благодаря своей способности проходить через чрезвычайно узкие пространства, такие роботы могут проникать внутрь сложной техники, вести разведку и поиск в зонах стихийных бедствий.
A) Схематическое изображение жидкой капли, выполняющей робототехнические функции. (B) Процесс изготовления робота. Кубовидный лед с длиной стороны (2, 5,42 и 7,5) мм покрывается наночастицами. Когда лед тает, образуется робот. Масштабная линейка — 2 мм.
Соавтор работы Хёбин Чон говорит: «Когда мы только начали разрабатывать жидкого робота, мы изначально рассматривали возможность инкапсуляции сферической капли частицами, как это принято при изготовлении обычных жидких шариков. Но потом мы пришли к другой идее: мы покрыли кубик льда частицами, а затем его расплавили, и это значительно повысило устойчивость наших роботов».
Ученые говорят, что в дальнейшем жидкий робот сможет менять свою форму при воздействии ультразвука и электрического поля. Ученые отмечают, что они пока сами не до конца представляют возможности нового робота, но эти возможности велики.