Крошечный робот, который однажды мог бы помочь врачам проводить операции, был вдохновлен невероятной хватательной способностью гекконов и эффективным передвижением червячков.
Новый робот, разработанный инженерами из Университета Ватерлоо, использует ультрафиолетовый (UV) свет и магнитную силу для перемещения по любой поверхности, даже по стенам и потолкам.
Это первый в своем роде мягкий робот, который не требует подключения к внешнему источнику питания, обеспечивая удаленное управление и универсальность для потенциальных применений, таких как оказание помощи хирургам и поиск в других труднодоступных местах.
"Эта работа - первый случай, когда целостный мягкий робот забрался на перевернутые поверхности, продвигая самые современные инновации в мягкой робототехнике", - сказал доктор Боксин Чжао, профессор химической инженерии. "Мы с оптимизмом смотрим на его потенциал, предполагающий гораздо большее развитие в нескольких различных областях".
Построенный из умного материала, робот, получивший название GeiwBot от исследователей из-за создавших его существ, может быть изменен на молекулярном уровне, чтобы имитировать то, как гекконы приклеивают и отклеивают мощные захваты на своих ногах.
Это позволяет роботу - около четырех сантиметров в длину, трех миллиметров в ширину и одного миллиметра в толщину - взбираться по вертикальной стене и по потолку, не будучи привязанным к источнику питания.
Чжао и его исследовательская группа сконструировали робота с использованием жидкокристаллических эластомеров и синтетических клеевых прокладок. Светочувствительная полимерная полоска имитирует изгибающиеся и растягивающиеся движения червячка, в то время как магнитные накладки в стиле геккона на обоих концах обеспечивают захват.
"Несмотря на то, что все еще существуют ограничения, которые необходимо преодолеть, эта разработка представляет собой важную веху в использовании биомимикрии и интеллектуальных материалов для мягких роботов", - сказал Чжао, заведующий кафедрой нанотехнологий Университета Ватерлоо. "Природа - отличный источник вдохновения, а нанотехнологии - захватывающий способ применить ее уроки".
Несвязанный мягкий робот открывает путь для потенциальных хирургических применений с помощью дистанционного управления внутри человеческого тела, а также для зондирования или поиска в опасных или труднодоступных местах во время спасательных операций.
Следующим шагом исследователей является разработка исключительно легкого лазающего мягкого робота, который не требует магнитного поля и использует ближнее инфракрасное излучение вместо ультрафиолетового света для улучшения биосовместимости.
Комментарии