По мере того, как технологии набирают силу, делаются новые изобретения и то, что казалось невозможным, становится возможным. Недавно ученые представили еще одну технологическую эволюцию. Это метаморфический робот, способный переключаться между жидким и металлическим состояниями, ориентируясь в сложных условиях, не теряя своей силы. Узнайте больше об этом прогрессе в робототехнике.
Узнайте больше о достижениях в области робототехники
узнать больше
МЦТИ объявляет об открытии 814 вакансий для очередного конкурса портфолио
Конец всему: ученые подтверждают дату взрыва Солнца и…
Большим преимуществом этого изобретения является то, что роботы могут быть мягкими и жесткими одновременно. По словам создателей, их вдохновил морской огурец. Обычно другие роботы, уже разработанные до сих пор, имеют только одну или другую характеристику. Нынешние смогут действовать при сборке электроники и медицинских приложений.
По мнению инженера Ченгфэна Пана, изменение жидкого и твердого состояний делает роботов более функциональными. Исследователи предложили извлекать и доставлять объекты в модель человеческого желудка, кроме того, заставлять их разжижаться, чтобы вырваться из клетки.
Маленькие роботы способны выполнять определенные виды работ, которые люди считают трудными. Передвижение в пространстве, слишком маленьком, чтобы управлять типичными инструментами в кропотливой ремонтной работе или доставке лекарств, является задачей для этих существ. технологический.
Таким образом, их способность быть мягкой облегчает навигацию в ограниченном пространстве или под узкими углами, что было бы чрезвычайно сложно для твердых материалов.
Однако откуда столько вдохновения?
Таким образом, возникла потребность в творении, которое работало бы как «золотая середина». Таким образом, исследователи под руководством Пана и его коллеги Цинъюань Ван из Университета Сунь Ятсена в Китае сделали природу своим самым большим источником вдохновения.
Морские огурцы, например, способны изменять жесткость своих тканей, чтобы затем улучшить несущую способность и ограничить физические повреждения. Осьминоги, в свою очередь, могут изменять жесткость своих рук для маскировки, манипулирования объектами и передвижения.
После этих анализов исследователи пришли к выводу, что необходимо найти нетоксичный материал, который мог бы легко переходить из мягкого в жесткое состояние при комнатной температуре.
Так что лучшим вариантом, который они нашли, был галлий. Мягкий металл, температура плавления которого составляет 29,76 градусов Цельсия при нормальном давлении. То есть она всего на несколько градусов ниже средней температуры тела человека. Затем они внедрили в матрицу галлия магнитные частицы и таким образом создали «магнитоактивную машину фазового перехода твердое тело-жидкость».
Почему магнитные частицы?
Есть две основные функции. Во-первых, они заставят материал реагировать на переменное магнитное поле. Таким образом, вы можете нагревать материал с помощью индукции и генерировать фазовый переход. Вторая функция заключается в том, что они обеспечат роботам мобильность и возможность перемещаться в магнитном поле.
Даже после всего сотворения исследователи проверяли, действительно ли переход от твердого состояния к жидкому был обратимым. И да, это было. Таким образом, роботов подвергли ряду испытаний и сделали вывод, что они способны перепрыгивать небольшие ямы, взбираться на препятствия и даже делить задачи между собой.
Понять практическое применение
Была создана модель человеческого желудка, и исследователи заставили робота проглотить, а затем удалить содержащийся в нем небольшой предмет. Эта ситуация заставила их понять, что обратная операция возможна и, следовательно, может очень помочь бригаде медиков.
Тем не менее, для биомедицинских целей необходимо провести гораздо больше исследований. Это потому, что Тело человека выше, чем температура плавления галлия, и для того, чтобы робот действительно был полезен, ему потребуется матрица сплава на основе галлия, которая повысит температуру плавления, тем самым сохранив его функциональность.