Wraz z rozwojem technologii powstają nowe wynalazki, a to, co wydawało się niemożliwe, staje się możliwe. Niedawno naukowcy przedstawili kolejną ewolucję technologiczną. Jest to robot metamorficzny, który może przełączać się między stanem ciekłym a metalicznym, poruszając się w trudnych warunkach bez utraty siły. Zobacz więcej o tym postępie w robotyce.
Dowiedz się więcej o postępach w robotyce
Zobacz więcej
MCTI ogłasza otwarcie 814 wolnych miejsc na kolejny konkurs na foldery
Koniec wszystkiego: naukowcy potwierdzają datę wybuchu słońca i…
Wielką zaletą tego wynalazku jest to, że roboty mogą być jednocześnie miękkie i twarde. Według twórców inspirowali się ogórkiem morskim. Zwykle inne roboty opracowane do tej pory mają tylko jedną lub drugą cechę. Obecni będą mogli działać w montażu elektroniki i aplikacji medycznych.
Dla inżyniera Chengfeng Pan oferowanie robotom zmiany stanu ciekłego i stałego czyni je bardziej funkcjonalnymi. Naukowcy zaproponowali, aby usunąć i dostarczyć obiekty do modelu ludzkiego żołądka, a ponadto sprawić, by upłynniły się, aby uciec z klatki.
Małe roboty są w stanie wykonywać pewne rodzaje prac, które dla ludzi byłyby trudne. Poruszanie się w przestrzeniach zbyt małych, by poradzić sobie z typowymi narzędziami w skrupulatnych pracach naprawczych lub dostarczaniu lekarstw, to zadanie dla tych istot. techniczny.
Tak więc ich zdolność do bycia miękkim ułatwia nawigację w ciasnych przestrzeniach lub ostrych kątach, co w przypadku twardych materiałów byłoby niezwykle trudne.
Skąd jednak tyle inspiracji?
W ten sposób pojawiła się potrzeba kreacji, która działałaby jako „środek pośredni”. Tak więc naukowcy kierowani przez Pana i jego kolegę, Qingyuana Wanga z Uniwersytetu Sun Yat-sena w Chinach, uczynili z natury swoją największą inspirację.
Na przykład ogórki morskie są w stanie zmienić sztywność swoich tkanek, aby następnie poprawić nośność i ograniczyć uszkodzenia fizyczne. Z kolei ośmiornice mogą zmieniać sztywność swoich ramion w celu kamuflażu, manipulacji przedmiotami i poruszania się.
Po tych analizach naukowcy doszli do wniosku, że konieczne jest znalezienie materiału, który nie byłby toksyczny i który mógłby łatwo przechodzić między stanem miękkim i sztywnym w temperaturze pokojowej.
Więc najlepszą opcją, jaką znaleźli, był gal. Miękki metal, którego temperatura topnienia wynosi 29,76 stopni Celsjusza przy normalnym ciśnieniu. Oznacza to, że jest tylko kilka stopni poniżej średniej temperatury ludzkiego ciała. Następnie osadzili matrycę galu z cząstkami magnetycznymi, tworząc w ten sposób „magnetoaktywną maszynę do przemiany fazowej ciało stałe-ciecz”.
Dlaczego cząstki magnetyczne?
Istnieją dwie główne funkcje. Po pierwsze, sprawią, że materiał będzie reagował na zmienne pole magnetyczne. Możesz więc ogrzać materiał przez indukcję i wygenerować zmianę fazy. Drugą funkcją jest to, że umożliwią robotom mobilność i możliwość poruszania się w polu magnetycznym.
Nawet po całym stworzeniu naukowcy sprawdzili, czy przejście ze stanu stałego do ciekłego było naprawdę odwracalne. I tak, było. W ten sposób roboty zostały poddane serii testów i doszły do wniosku, że są w stanie przeskakiwać małe doły, wspinać się na przeszkody, a nawet dzielić zadania między sobą.
Zrozum praktyczne zastosowanie
Stworzono model ludzkiego żołądka, a naukowcy kazali robotowi połknąć, a następnie usunąć znajdujący się w nim mały przedmiot. Ta sytuacja uświadomiła im, że operacja odwrotna jest możliwa, a zatem może bardzo pomóc zespołowi medycznemu.
Jednak do celów biomedycznych wciąż potrzeba znacznie więcej badań. To dlatego, że Ludzkie ciało jest wyższa niż temperatura topnienia galu, a aby robot był rzeczywiście użyteczny, potrzebowałby matryca ze stopu na bazie galu, która zwiększyłaby temperaturę topnienia, utrzymując w ten sposób jej temperaturę funkcjonalność.
