Harvard utvikler kunstige øyevipper for roboter

Levende øyevipper beveger seg, bøyer seg og beveger seg gjennom komplekse vridningsbevegelser.

Forskere fra Harvard School of Engineering ogApplied Sciences har utviklet en mikrostrukturert kolonne av lysfølsom flytende krystallelastomer som oppfører seg akkurat som ekte flimmerhår.

Forskere sier at når lys treffermikrostruktur, de grunnleggende byggesteinene til flytende krystallelastomeren omorganiseres og hele strukturen endrer form. Det skjer på følgende måte. For det første blir området der lyset treffer gjennomsiktig, noe som lar lyset trenge dypere inn i materialet og forårsake ytterligere deformasjoner. For det andre, ettersom materialet deformeres og formen endres, blir et nytt punkt på søylen utsatt for lys, noe som får det området til å endre form også.

"Denne interne og eksterne tilbakemeldingssløyfen gir oss et selvregulerende materiale. Så snart du slår på lyset, gjør den alt arbeidet sitt, sier Shukong Li, medforfatter av verket.

Forskerne bemerker at forskere har prøvdlage små kunstige øyevipper for miniatyrrobotsystemer over lang tid. Å lage slike strukturer som er mindre enn et menneskehår krever vanligvis flertrinnsprosesser og ulike stimuli for å produsere komplekse bevegelser, noe som begrenser deres omfattende anvendelse. 

Løsningen som foreslås i studien er den motsatte.består av kun ett materiale og krever en ekstern stimulans. Som forfatterne av utviklingen bemerker, endres de spesifikke bøyningene og bevegelsene til materialet sammen med formen, noe som gjør disse enkle strukturene uendelig rekonfigurerbare og tilpassbare. For eksempel demonstrerte forskerne i sitt arbeid bevegelsen av runde, firkantede, L- og T-formede og palmeformede strukturer. 

«Vi har vist at vi kan programmerekoreografi av denne dynamiske dansen ved å tilpasse en rekke parametere, inkludert belysningsvinkel, lysintensitet, molekylær justering, mikrostrukturgeometri, temperatur, eksponeringsintervaller og varighet, sier Michael Lerch, medforfatter av artikkelen.

Forskere mener at selvstyrte ogprogrammerbare mikronstrukturer kan brukes til en rekke applikasjoner, inkludert myk robotikk, biokompatible medisinske enheter og til og med dynamisk informasjonskryptering.

Les mer

Se på den "stille" dronen med en ny generasjon ionefremdrift

Glimt av energi i tusenvis av år av livet: forskere har forstått hvordan de ser ut på solen

NASA har publisert "lydene" av et svart hull: alle kan lytte til dem