"Når vi forestiller os en bevægende maskine, såsom en robot, forestiller vi os i høj grad noget
Forskere har præsenteret en ny tilgang tilelektromagnetiske motorer. I stedet for kobbertråd og jern er elastiske materialer og flydende metal blevet de vigtigste ingredienser i bløde robotter. Forskere har også for nylig afsløret en ny type biogel, der er elastisk, fleksibel og stabil nok til at kombinere med elektroniske komponenter til at skabe en slags "blød robot".
En gruppe ledet af Kaltenbrunner og DenisMakarov (Helmholtz Center, Dresden-Rossendorf) tager i øjeblikket endnu et skridt fremad i udviklingen af sådanne maskiner. To forskere bemærkede, at ulempen tidligere var, at bløde robotter kunne ændre form meget langsomt. Deres nye idé er baseret på anvendelsen af fleksibel plastpolydimethylsiloxan og blanding af magnetiske mikropartikler såsom en legering af neodym, jern og bor.
Den blomsterformede robot lukker et øjeblikomkring fluen, før den registrerer lukkefælden og frigiver den ved at åbne sine otte arme, der styres af et fladt firkantbølgemagnetisk felt (3 mT, 50 Hz). Robotens diameter er 25 mm med en tykkelse på 200 mikron. Kredit og copyright: Makarov et al .; Kommunikationsmateriale
En seks-armet robot kan gribe,transportere og dispensere ikke-magnetiske genstande, såsom en terning af polyurethanskum, der styres af en permanent magnet. Robotens diameter er 20 mm med en tykkelse på 80 mikron. Kredit og copyright: Makarov et al .; Kommunikationsmateriale
En firearmet robot (vægt 23 mg) passer indtransparent glasrør og løftes op i luften af et statisk magnetfelt på 3,7 mT uden for planet. Robotten leviteres. Det deformeres og konfigureres rumligt under påvirkning af et fladt rektangulært magnetfelt (1,5 mT, 50 Hz). Robotens diameter er 15 mm med en tykkelse på 200 mikron. Kredit og copyright: Makarov et al .; Kommunikationsmateriale
Forskerne gav deres lidt bløderobotter i forskellige former. Afhængigt af formen, placeringen af mikropartiklerne og tykkelsen af de anvendte materialer, kunne robotter bevæge sig på forskellige måder under påvirkning af et magnetisk felt i skift i miljøet. Disse aktuatorer er kun få mikrometer tykke og få mikrogram i vægt, så de kræver lidt energi for at bevæge sig. Derudover kan komponenterne gentage bevægelser millioner af gange uden nogen ændring.
Ved at påvirke magnetfeltet og ændre det,Kaltenbrunner og hans kolleger formåede at bygge små robotter, der kunne svæve, svømme og - i bredeste forstand - endda gå. Forskere har også vist, at deres blomsterformede robotter på få millisekunder kan fange en flue, der lander på dem.
En robot blev udviklet ved hjælp af simuleringform af en manta-stråle med en belastning, der kan flyde i vand, styret af et skiftende rektangulært magnetfelt i planet (2 mT, 1 Hz). Robotens laterale dimensioner er 17 mm × 19 mm med en tykkelse på 80 um. Kredit og copyright: Makarov et al .; Kommunikationsmateriale
En trekantet robot kan rulle gennem luftenved høj hastighed og bevæge sig fremad under indflydelse af et magnetisk felt med vekslende plan med en rektangulær form (3,5 mT, 1,5 Hz). Robotens diameter er 18 mm med en tykkelse på 80 mikron. Kredit og copyright: Makarov et al .; Kommunikationsmateriale
Forskere siger, at deres udvikling åbner op for nymuligheder for at skabe bløde robotter, der er i stand til at bevæge sig meget hurtigt. Den langsigtede idé er primært at producere mere sofistikerede minimaskiner, der f.eks. Kan hjælpe med at arbejde med blodkarrene i menneskekroppen. Til dette skal de anvendte materialer være biologisk nedbrydelige og let kontrollerbare.
Læs også
Dommedagsbreen viste sig at være farligere end forskere troede. Vi fortæller det vigtigste
Undersøgelse: katte kan efterligne mennesker
På sygdom 3 mister de fleste COVID-19 patienter deres lugtesans og lider ofte af en løbet næse