Мягкий робот активируется светом и магнитным полем для быстрого ползания.

Фото: Mark Seniw/Northwestern University

Робототехника
Инструменты
Шрифты

Исследователи из Северо-Западного университета разработали нового мягкого водного робота, вдохновленного морскими существами, который может двигаться примерно со скоростью человека, активируемый светом и магнитными полями. Робот может втиснуться в ограниченное пространство и по запросу поднимать, переносить и отпускать предметы в качестве грузов.

Робот напоминает четвероногого осьминога размером около 1 см в ширину. Он состоит в основном из гидрогеля, обрамленного каркасом из нанопроволок никеля и содержит специально разработанные полимерные молекулы, и именно эта комбинация материалов позволяет ему проходить сквозь воду.

Обычно бот лежит ровно, но под воздействием света встроенные в него молекулы становятся гидрофобными - это означает, что он отталкивает воду вокруг себя, изгибая робота в стоячую форму, такую как стол. Находясь в этом состоянии, будучи подверженным воздействию вращающегося магнитного поля, он будет двигаться к источнику благодаря скелету нанопроволоки.

В то время как большинство таких роботов ползают со скоростью улитки, команда утверждает, что этот может ходить с достаточно высокой скоростью, примерно один шаг в секунду, что сравнимо с обычной прогулкой человека.

«Комбинируя ходьбу и управляющее движение вместе, мы можем запрограммировать определенные последовательности магнитных полей, которые удаленно управляют роботом и направляют его по траекториям на плоских или наклонных поверхностях», - говорит Моника Ольвера де ла Крус, соавтор исследования. «Эта программируемая функция позволяет нам направлять робота через узкие проходы со сложными маршрутами».

Когда работа будет завершена, робота можно отключить, просто выключив свет, что вернет ему прежнюю плоскую форму. Когда понадобится, его можно снова активировать, снова включив свет и магнитное поле.

Однако робот идет не просто ради этого. Команда говорит, что он может переносить предметы, либо обвивая их ногами и перекатываясь, либо прикрепляя предметы к спине и ползая. Добравшись до места назначения, он может выпустить груз, перевернувшись, или стряхивая липкие предметы вращением, почти как в брейк-дансе.

Исследователи говорят, что платформу мягкого робота можно в конечном итоге уменьшить и использовать для катализирования химических реакций и откачки образующихся продуктов, очистки воды от загрязняющих веществ или доставки лекарств в организм.

Исследование было опубликовано в журнале Science Robotics. Команда демонстрирует мягкого робота на видео ниже.

Источник: Northwestern University