Нови научни изследвания обещават появата на по-гъвкави, променящи се роботи
(снимка: CC0 Public Domain)
Физици откриха нов начин за покриване на меките роботи с материали, които им позволяват да се движат и функционират целенасочено. Накратко, откритието означава, че новото поколение роботи ще са способни да менят формата си гъвкаво в зависимост от различни ситуации.
Повърхността на обикновения мек материал винаги се свива в сфера. Когато се опитваме да си представим това, най-добре е да мислим за начина, по който водата се превръща в капчици: образуването на капките се получава, защото повърхността на течността естествено се свива в търсене на възможно най-малката повърхност – т.е. към сфера.
Но активното вещество може да бъде проектирано да работи срещу тази тенденция, казват физиците от Университета в Бат на Обединеното кралство, чието откритие бе описано в Science Advances. Пример за това е гумена топка, която е увита в слой от нанороботи, а роботите са програмирани да работят в унисон, за да изкривят топката в нова, предварително определена форма (да речем, звезда).
Надеждата на учените е, че подобна „активна материя“ ще доведе до появата на ново поколение машини, чиято функция ще идва „отдолу нагоре“. Това значи, че вместо да се управляват от централен контролер (начинът, по който днешните роботизирани ръце се управляват във фабриките), тези нови машини ще бъдат направени от много отделни активни единици, които си сътрудничат, за да определят движението и функцията на машината.
Подобна конфигурация би наподобявала работата на нашите собствени биологични тъкани, като влакната в сърдечния мускул. Използвайки тази концепция, учените могат да проектират „меки машини“ с ръце, изработени от гъвкави материали и задвижват от роботи, вградени в повърхността.
Увиването на еластично кълбо (в оранжево) със слой мини-роботи (синьо) позволява на изследователите да програмират форми и поведение (графика: Д-р Джак Биниш)
Учените биха могли също да приспособят размера и формата на капсулите за доставяне на лекарства, като покрият повърхността на наночастиците в реагиращ, активен материал. Това от своя страна може да има драматичен ефект върху начина, по който лекарството взаимодейства с клетките в тялото.
„Активната материя ни кара да погледнем на познатите правила на природата – като това, че повърхностното напрежение трябва да бъде положително – в нова светлина“, казва д-р Джак Биниш, водещ автор на изследването. „Да виждаме какво се случва, ако нарушим тези правила, и да осъзнаваме как можем да използваме резултатите, е вълнуващо от гледна точка на провеждането на изследвания“.
Новото изследване може да доведе до тласък в разработката на технологии за меки роботи, които са далеч по-гладки и по-добри в събирането и манипулирането на деликатни материали, коментира авторът-кореспондент д-р Антон Соуслов.