Крихітний робот, який одного разу міг би допомогти лікарям виконувати операції, був натхненний неймовірною здатністю хватати геконів і ефективним пересуванням дюймових черв’яків. Новий робот, розроблений інженерами з Університету Ватерлоо, використовує ультрафіолетове (УФ) світло та магнітну силу для переміщення по будь-якій поверхні, навіть по стінах і стелі. Стаття про роботу була опублікована в журналі Cell Reports Physical Science.
Це перший у своєму роді м’який робот, який не потребує підключення до зовнішнього джерела живлення, що забезпечує дистанційне керування та універсальність для потенційних застосувань, таких як допомога хірургам і пошук недоступних місць.
«Ця робота є першим випадком, коли цілісний м’який робот підійматися на перевернуті поверхні, просуваючи найсучасніші інновації в м’якій робототехніці», — сказав доктор Боксін Чжао, професор хімічної інженерії. «Ми оптимістично налаштовані щодо його потенціалу, з набагато більшим розвитком у кількох різних сферах».
Сконструйований із розумного матеріалу робот, якого дослідники назвали GeiwBot через істот, які його надихнули, може бути змінений на молекулярному рівні, щоб імітувати те, як гекони тримають і відклеюють потужні захвати на своїх ногах.
Це дозволяє роботу — приблизно чотири сантиметри завдовжки, три міліметри завширшки та один міліметр завтовшки — лазити по вертикальній стіні та по стелі, не бувши прив’язаним до джерела живлення. Чжао та його дослідницька група побудували робота, використовуючи рідкокристалічні еластомери та синтетичні клейкі подушечки. Полімерна смужка, що реагує на світло, імітує вигинання та розтягування хробака, а магнітні подушечки в стилі геконів на обох кінцях забезпечують захоплення.
«Незважаючи на те, що все ще є обмеження, які потрібно подолати, ця розробка є важливою віхою для використання біомімікрії та розумних матеріалів для м’яких роботів», — сказав Чжао, кафедра нанотехнологій Університету Ватерлоо. «Природа — чудове джерело натхнення, а нанотехнології — захоплюючий спосіб застосувати її уроки».
Неприв’язаний м’який робот прокладає шлях для потенційних хірургічних застосувань через дистанційне керування всередині людського тіла та для визначення чи пошуку в небезпечних або важкодоступних місцях під час рятувальних операцій. Наступним кроком для дослідників є розробка м’якого скелелазного робота, що керується виключно світлом, якому не потрібне магнітне поле та використовує ближнє інфрачервоне випромінювання замість УФ-світла для покращення біосумісності.