溶けて再生できる人型ロボットが科学者によって発表される

テクノロジーが力を増すにつれて、新しい発明が生まれ、不可能と思われていたことが可能になります。 最近、科学者たちはさらに別の技術的進化を発表しました。 これは、液体と金属の状態を切り替えることができ、強さを失うことなく困難な環境でも移動できる変態ロボットです。 ロボット工学の進歩について詳しくは、こちらをご覧ください。

ロボット工学の進歩について詳しく知る

本発明の大きな利点は、ロボットがソフトであると同時にハードであることができることである。 制作者によれば、ナマコからインスピレーションを得たという。 通常、これまで開発されてきた他のロボットはどちらか一方の特徴しか持っていません。 現在の製品は、電子機器や医療用途の組み立てに使用できるようになります。

エンジニアの Chengfeng Pan 氏は、ロボットに液体と固体の状態の変化を提供することでロボットの機能を向上させます。 研究者らは、物体を取り出して人間の胃のモデルに送り、さらに物体を液状にして檻から脱出することを提案した。

写真: Wang et al.、Matter、2023。

小型ロボットは、人間には難しいと思われる特定の種類の仕事を行うことができます。 細心の注意を払った修理作業や医薬品の配達において、一般的なツールを管理するには小さすぎる空間での移動は、これらの存在にとって行わなければならない仕事です。 技術的な.

そのため、柔らかいという特性により、硬い素材では非常に困難な狭いスペースや狭い角度での移動が容易になります。

しかし、これほど多くのインスピレーションはどこから来たのでしょうか?

このように、「中間」となる作品が求められていました。 そこで、中国の中山大学のパン氏と同僚の王清源氏率いる研究者らは、自然を最大のインスピレーションとしている。

たとえばナマコは、組織の硬さを変化させることで運搬能力を向上させ、物理的損傷を制限することができます。 タコは、カモフラージュ、物体操作、移動のために腕の硬さを変えることができます。

これらの分析の後、研究者らは、毒性がなく、室温で柔らかい状態と硬い状態の間を容易に遷移できる材料を見つける必要があると結論付けました。

そこで彼らが見つけた最良の選択肢はガリウムでした。 常圧での融点が29.76℃の軟らかい金属。 つまり、人体の平均温度よりわずか数度低いということです。 次に、彼らはガリウムマトリックスに磁性粒子を埋め込み、「磁気活性固液相転移機械」を作成しました。

なぜ磁性粒子なのか?

主な機能は 2 つあります。 1 つ目は、材料が交流磁場に応答するようになるということです。 したがって、誘導によって材料を加熱し、相変化を生成することができます。 2 番目の機能は、ロボットへの移動と磁場への移動機能を可能にすることです。

すべての生成後であっても、研究者らは固体から液体への移行が本当に可逆的であるかどうかをテストしました。 そして、はい、そうでした。 したがって、ロボットは一連のテストを受け、小さな穴をジャンプしたり、障害物を登ったり、ロボット同士でタスクを分担したりすることができると結論付けられました。

実際のアプリケーションを理解する

人間の胃のモデルが作成され、研究者らはロボットにその中に含まれている小さな物体を飲み込み、その後取り除いた。 この状況により、彼らは逆の手術が可能であり、したがって医療チームにとって大きな助けとなる可能性があることを理解しました。

しかし、生物医学的な目的のためには、さらに多くの研究が必要です。 それは、 人体 ガリウムの融点よりも高いため、ロボットが実際に役立つためには、 ガリウムベースの合金マトリックスにより融点が上昇し、その結果、 機能性。