Ingenieurs van de Cornell University in Ithaca hebben een zachte robot ontwikkeld dieGenees jezelf
Zachte robot met glasvezelsensoren. Afbeelding: Hedan Bai et al., Science Advances
In hun werk combineerden de onderzoekersglasvezelsensoren met polyurethaanureumelastomeer. Het is een flexibel materiaal dat waterstofbinding combineert voor snelle genezing en disulfide-uitwisselingen voor kracht. Het combineren van materialen leidde tot de creatie van SHeaLDS - zelfherstellende lichtgeleiders.
LED's sturen licht doorglasvezel, leggen wetenschappers uit. Aan het andere uiteinde bevindt zich een fotodiode - een halfgeleider die stroom doorlaat, die de intensiteit van de straal meet. Als het materiaal beschadigd of vervormd is, verandert de stralingsintensiteit. Dus de robot leert over de schade, leggen wetenschappers uit.
Werkingsschema van schadedetectiemechanismen. Afbeelding: Hedan Bai et al., Science Advances
De onderzoekers installeerden SHeaLDS in een zachte robot om te demonstreren hoe het werkt. De robot leek op een vierpotige zeester en had ook ingebouwde feedbackcontrole.
De onderzoekers doorboorden een van de poten van de robot zeskeer, en elke keer ontdekte hij de schade en genas hij zichzelf. Het kostte de robot slechts ongeveer een minuut om zichzelf te genezen. Hij kon ook automatisch zijn manier van lopen aanpassen na het detecteren van schade, waardoor hij een duurzame robot kon maken die zichzelf kon repareren.
De onderzoekers merken op dat hoewel de robot dat wel kansnijwonden genezen, het is niet eeuwig. De menselijke huid herstelt goed van kleine snijwonden, maar complexe chemische trauma's of brandwonden laten sporen achter. Composietmateriaal vertoont vergelijkbare eigenschappen - het kan in eenvoudige gevallen herstellen, maar als de chemische structuur wordt gewijzigd, is het niet meer mogelijk om uit te harden.
Lees verder:
Wetenschappers uit de permafrostzone: hoe ze slimme kleding en een kankervaccin ontwikkelen
"The Walking Dead" bestond miljoenen jaren geleden: wetenschappers vertelden hoe ze verschenen
Het ei is uit de ruimte gedropt: kijk wat ermee is gebeurd