Inżynierowie z Cornell University w Itace opracowali miękkiego robota, który potrafi się sam leczyć.
Miękki robot z czujnikami światłowodowymi. Zdjęcie: Hedan Bai i in., Science Advances
W swojej pracy naukowcy połączyli siłyczujniki światłowodowe z elastomerem poliuretanowo-mocznikowym. Jest to elastyczny materiał, który łączy wiązania wodorowe w celu szybkiego gojenia i wymiany dwusiarczkowej w celu zwiększenia wytrzymałości. Łączenie materiałów doprowadziło do powstania SHeaLDS - samonaprawiających się światłowodów.
Diody LED kierują światłoświatłowód, wyjaśniają naukowcy. Na drugim końcu znajduje się fotodioda - półprzewodnik przepuszczający prąd, który mierzy intensywność wiązki. Jeśli materiał jest uszkodzony lub zdeformowany, zmienia się intensywność promieniowania. Więc robot dowiaduje się o uszkodzeniu - wyjaśniają naukowcy.
Schemat działania mechanizmów wykrywania uszkodzeń. Zdjęcie: Hedan Bai i in., Science Advances
Naukowcy zainstalowali SHeaLDS w miękkim robocie, aby zademonstrować, jak to działa. Robot przypominał czworonożną rozgwiazdę, a także miał wbudowaną kontrolę sprzężenia zwrotnego.
Naukowcy przebili jedną z nóg robota szóstegorazy i za każdym razem odkrywał uszkodzenie i leczył się. Samoleczenie zajęło robotowi około minuty. Mógł również automatycznie dostosować swój chód po wykryciu uszkodzeń, co pozwoliło mu stworzyć wytrzymałego robota, który mógłby się sam naprawić.
Naukowcy zauważają, że chociaż robot możeleczyć rany, to nie jest wieczne. Ludzka skóra dobrze się regeneruje po drobnych skaleczeniach, ale złożone urazy chemiczne lub oparzenia pozostawiają ślady. Materiał kompozytowy wykazuje podobne właściwości – w prostych przypadkach może się zregenerować, ale jeśli zmieni się struktura chemiczna, nie będzie już możliwe jego wyleczenie.
Czytaj więcej:
Naukowcy ze strefy wiecznej zmarzliny: jak opracowują inteligentne ubrania i szczepionkę na raka
„The Walking Dead” istniało miliony lat temu: naukowcy opowiedzieli, jak się pojawili
Jajko zostało zrzucone z kosmosu: zobacz, co się z nim stało