Nowe „żywe” roboty zmieniają kształt – są równie płynne jak płyn i tak twarde jak stal

Nowe badania stworzyły roboty, które zmieniają sposoby wykorzystania IAM w swoich obwodach i zmotoryzowanych biegach na swoich końcach w celu wygenerowania ruchu.

Naukowcy opracowali rewolucyjny materiał robotyczny, który działa jako żywy organizm, zainspirowany sposobem rozwoju zarodków. Te roboty w kształcie dysku używają IAM, silników i światła naprzemiennie stanu sztywne i płynne. Rozwój może zrobić miejsce do samodzielnych i dostosowujących się do materiałów z szerokimi zastosowaniami inżynierii i medycyny.

Według tego opublikowanego na Science, zespół stworzył system, w którym poszczególne roboty w kształcie dysku, podobne do Małe rekordy hokejowejeśli potrafią samokontrola w różnych strukturach o różnych opornościach materiałowych.

Aby wymyślić roboty, które zmieniają kształt, naukowcy badali rozwój embrionalny. W tym celu opierali się na doświadczeniu fizyka Otger Campàs, którego praca ujawniła, jak zarodki może tymczasowo zmiękczać – Podobnie do fuzji szkła – do kształtowania specyficznych form. Komórki embrionalne są w stanie naprzemiennie stały i płynne, poprzez procesy znane jako przejścia sztywności.

Zespół złożył wniosek Trzy zasady biologiczne Fundamentalne dla swoich robotów: siły, które komórki wywierają na siebie nawzajem, aby się poruszać, sygnalizacja biochemiczna w celu koordynowania ruchu i adhezji, która zapewnia stabilność strukturalną, odnosi się.

Zdolność materiału robotycznego do przełączania między stanami sztywnymi i płynnymi jest możliwa dzięki światłom, silnikom i czujnikom światła. Roboty przylegają do siebie Używanie IMAR na ich obwodachpodczas gdy zmotoryzowane koła zębate na ich końcach generują ruch.

Czujniki światła działają jako system koordynacyjny, mówiąc każdemu jednostce, jak się poruszać. Po wystawieniu na polaryzowane pole światła, roboty mogą wspólnie określać kierunek, w którym powinni uruchomić biegi, umożliwiając zsynchronizowane zmiany.

Ten system dowodu koncepcyjnego składa się obecnie 20 stosunkowo dużych robotówAle symulacje sugerują, że można go rozszerzyć do tysięcy mniejszych jednostek. Te materiały robotyczne będą w stanie zrewolucjonizować pola, takie jak miękka robotyka, inteligentne struktury i fizyka materii aktywnej.