Ученые из Соединенных Штатов Америки разработали своего рода гибких роботов с дистанционным управлением, которые могут перемещаться в отмеченные точки и изменять свою изначальную форму, что открывает множество потенциальных возможностей для их применения в биотехнологии и аэрокосмической отрасли.
В исследовании, опубликованном в пятницу, 2 августа, в журнале Science Advances, описаны гибкие роботы, изготовленные из полимера, в который встроены микрочастицы магнитного железа. Они управляются с использованием световых и магнитных полей.
«Мы можем заставить его удерживать заданную нами форму, а затем вернуть ему первоначальный вид для выполнения другой работы или дополнительно поменять его текущий набор движений. К тому же мы способны делать так неоднократно», – отметил автор соответствующий статьи Джо Трейси, профессор материаловедения и инженерии в Университет штата Северная Каролина.
Исследователи использовали свет от светоизлучающего диода (LED), чтобы нагреть материал, который в нормальных условиях оказывается относительно жестким, и сделать полимер более податливым. Затем они продемонстрировали, что форму робота можно изменять на расстоянии, применяя магнитное поле.
После того как робот принял желаемую форму, специалисты убрали светодиод, что позволило машине восстановить первоначальную жесткость и зафиксировать свой новый облик.
В экспериментальном тесте исследователи использовали гибкого робота в качестве «манипулятора» для подъема и транспортировки различных объектов. Его можно даже превратить в «цветок» с лепестками, которые могут гнуться в разные стороны.
Кроме того, исследователи разработали вычислительную модель для точной настройки формы робота, толщины полимера, а также размера и направления требуемого магнитного поля, что дает возможность создать прототип для решения конкретной задачи.
В настоящее время ученые работают над созданием полимеров, которые могут реагировать на разные значения температур, чтобы удовлетворить любые потребности при их применении для выполнения определенных действий.