Zainspirowani umiejętnościami strzykw, naukowcy stworzyli zmiennokształtnego robota przypominającego figurkę LEGO, którego możliwości lepiej zobaczyć, niż o nich przeczytać. Sterowany magnesami “ludzik” stoi przed miniaturowym modelem więzienia – w pewnym momencie “rozpuszcza się” i przeciska między prętami, wydostając na wolność. Na koniec wraca do stanu stałego. Całość może kojarzyć się ze słynną sceną z filmu “Terminator 2”, w którym to terminator T-1000 w podobny sposób “przelewa” się przez szpitalne kraty.
Gdzie tradycyjne roboty są twarde i sztywne, “miękkie” roboty mają odwrotny problem; są elastyczne, ale słabe, a ich ruchy są trudne do kontrolowania. Nadanie robotom zdolności do przełączania się między stanami ciekłymi i stałymi daje im większą funkcjonalność. Dr Chengfeng Pan z Uniwersytetu w Hongkongu, który kierował badaniami
Ten robot zmienia kształt na żądanie
Robot został nazwany magnetoaktywną maszyną przejściową fazy stałej-ciekłej i powstał dzięki osadzeniu cząsteczek magnetycznych w galu – metalu, którego cechą charakterystyczną jest niska temperatura topnienia (29,8oC). To czyni go materiałem idealnym do podobnych eksperymentów. Szczegóły opisano w czasopiśmie Matter.
Cząstki magnetyczne pełnią tutaj dwie role. Jedną z nich jest to, że sprawiają, że materiał reaguje na zmienne pole magnetyczne, więc można – poprzez indukcję – podgrzać materiał i spowodować zmianę fazy. Ale cząstki magnetyczne nadają również robotom mobilność i zdolność do poruszania się w odpowiedzi na pole magnetyczne. Prof. Carmel Majidi z Soft Machines Lab (SML)
Opracowany prototyp jest znacznie lepszy od istniejących materiałów zmiennofazowych, które do przemiany ciała stałego w ciecz wymagają zewnętrznych czynników (np. prądu elektrycznego lub zewnętrznego źródła ciepła). Nowy materiał może się pochwalić w pełni płynną fazą ciekłą w porównaniu do innych materiałów zmiennofazowych, których fazy “ciekłe” w istocie się lepkie i śluzowate.
Mobilność i wytrzymałość materiału przetestowano w różnych kontekstach. Roboty przeskakiwały przez fosy, wspinały się po ścianach, a nawet dzieliły na pół, po czym łączyły z powrotem. Możliwości materiału są imponujące – robota przetestowano do usunięcia ciała obcego z modelu żołądka i dostarczenia w to samo miejsce konkretnych leków.
Przyszłe prace powinny dalej badać, jak te roboty mogłyby być wykorzystywane w kontekście biomedycznym. To, co pokazujemy, to tylko jednorazowe demonstracje, dowody koncepcji, ale potrzeba będzie znacznie więcej badań, aby zagłębić się w to, jak można by to rzeczywiście wykorzystać do dostarczania leków lub usuwania ciał obcych. Prof. Carmel Majidi
