Man mano che la tecnologia acquista forza, vengono realizzate nuove invenzioni e ciò che sembrava impossibile diventa possibile. Di recente, gli scienziati hanno presentato un'altra evoluzione tecnologica. È un robot metamorfico in grado di passare dallo stato liquido a quello metallico, navigando in ambienti difficili senza perdere la sua forza. Scopri di più su questo progresso nella robotica.
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Un grande vantaggio di questa invenzione è che i robot possono essere morbidi e duri contemporaneamente. Secondo i creatori, sono stati ispirati dal cetriolo di mare. Normalmente, gli altri robot già sviluppati finora, hanno come caratteristica solo l'uno o l'altro. Gli attuali potranno agire nell'assemblaggio di elettronica e applicazioni mediche.
Per l'ingegnere Chengfeng Pan, offrire ai robot il cambio di stato liquido e solido li rende più funzionali. I ricercatori hanno proposto di rimuovere e consegnare gli oggetti a un modello dello stomaco umano, oltre a farli liquefare per sfuggire a una gabbia.
I piccoli robot sono in grado di svolgere determinati tipi di lavori che gli esseri umani troverebbero difficili. La locomozione in spazi troppo piccoli per gestire strumenti tipici in meticolosi lavori di riparazione o consegna di medicinali è un compito da svolgere per questi esseri. tecnologico.
Quindi la loro capacità di essere morbide rende più facile la navigazione in spazi ristretti o angoli stretti, cosa che per materiali duri sarebbe estremamente impegnativa.
Tuttavia, da dove viene tanta ispirazione?
In questo modo, c'era bisogno di una creazione che funzionasse come una “via di mezzo”. Così i ricercatori guidati da Pan e dal suo collega, Qingyuan Wang, della Sun Yat-sen University in Cina, hanno fatto della natura la loro più grande ispirazione.
I cetrioli di mare, ad esempio, sono in grado di alterare la rigidità dei loro tessuti per poi migliorare la capacità portante e limitare i danni fisici. I polpi, a loro volta, possono alterare la rigidità delle loro braccia per mimetizzarsi, manipolare oggetti e locomozione.
Dopo queste analisi, i ricercatori hanno concluso che era necessario trovare un materiale che non fosse tossico e che potesse facilmente transitare tra lo stato morbido e quello rigido a temperatura ambiente.
Quindi l'opzione migliore che trovarono fu il gallio. Un metallo morbido il cui punto di fusione è di 29,76 gradi Celsius a pressione standard. Cioè, è solo di pochi gradi al di sotto della temperatura media del corpo umano. Hanno quindi incorporato una matrice di gallio con particelle magnetiche e hanno così creato la "macchina di transizione di fase solido-liquido magnetoattivo".
Perché le particelle magnetiche?
Ci sono due funzioni principali. Il primo è che renderanno il materiale sensibile a un campo magnetico alternato. Quindi puoi riscaldare il materiale, per induzione, e generare il cambiamento di fase. La seconda funzione è che consentiranno la mobilità ai robot e la capacità di spostarsi nel campo magnetico.
Anche dopo tutta la creazione, i ricercatori hanno verificato se il passaggio da solido a liquido fosse davvero reversibile. E sì, lo era. Pertanto, i robot sono stati sottoposti a una serie di test e hanno concluso che sono in grado di saltare piccole fosse, arrampicarsi su ostacoli e persino dividersi i compiti.
Comprendere un'applicazione pratica
È stato creato un modello di stomaco umano e i ricercatori hanno fatto ingoiare al robot e successivamente rimuovere un piccolo oggetto in esso contenuto. Questa situazione ha fatto capire loro che l'operazione inversa era possibile e, quindi, potrebbe aiutare molto un'équipe medica.
Tuttavia, per scopi biomedici sono ancora necessari molti più studi. Questo perché il Corpo umano è superiore al punto di fusione del gallio e, affinché il robot sia effettivamente utile, avrebbe bisogno di a matrice di lega a base di gallio che ne aumenterebbe il punto di fusione, mantenendolo così funzionalità.