"När vi föreställer oss en rörlig maskin, till exempel en robot, föreställer vi oss något i stor utsträckning
Forskare har presenterat ett nytt tillvägagångssätt förelektromagnetiska motorer. Istället för koppartråd och järn har elastiska material och flytande metall blivit huvudingredienserna i mjuka robotar. Forskare har nyligen presenterat en ny typ av biogel som är elastisk, flexibel och tillräckligt stabil för att kunna kombineras med elektroniska komponenter för att skapa en slags "mjuk robot".
En grupp ledd av Kaltenbrunner och DenisMakarov (Helmholtz Center, Dresden-Rossendorf) tar för närvarande ytterligare ett steg framåt i utvecklingen av sådana maskiner. Två forskare noterade att nackdelen tidigare var att mjuka robotar kunde ändra form mycket långsamt. Deras nya idé baseras på att använda flexibel plastpolydimetylsiloxan och blanda magnetiska mikropartiklar såsom en legering av neodym, järn och bor.
Den blommformade roboten stängs ett ögonblickrunt flugan innan den registrerar stängningsfällan och släpper den genom att öppna sina åtta armar, styrd av ett platt fyrkantigt magnetfält (3 mT, 50 Hz). Robotens diameter är 25 mm med en tjocklek på 200 mikron. Kredit & upphovsrätt: Makarov et al .; Kommunikationsmaterial
En sexarmad robot kan greppa,transportera och dispensera icke-magnetiska föremål som en kub av polyuretanskum som styrs av en permanentmagnet. Robotens diameter är 20 mm med en tjocklek på 80 mikron. Kredit & upphovsrätt: Makarov et al .; Kommunikationsmaterial
En fyrarmad robot (vikt 23 mg) passar ingenomskinligt glasrör och lyfts upp i luften av ett statiskt magnetfält på 3,7 mT utanför planet. Roboten svävs. Den deformeras och konfigureras i rumslig riktning under påverkan av ett plant rektangulärt magnetfält (1,5 mT, 50 Hz). Robotens diameter är 15 mm med en tjocklek på 200 mikron. Kredit & upphovsrätt: Makarov et al .; Kommunikationsmaterial
Forskarna gav sitt lilla mjukarobotar i olika former. Beroende på formen, placeringen av mikropartiklarna och tjockleken på de använda materialen kan robotar röra sig på olika sätt under påverkan av ett föränderligt magnetfält i miljön. Dessa ställdon är bara några mikrometer tjocka och några mikrogram i vikt, så de behöver lite energi för att röra sig. Dessutom kan komponenterna upprepa rörelser miljoner gånger utan några ändringar.
Genom att påverka magnetfältet och ändra det,Kaltenbrunner och hans kollegor lyckades bygga små robotar som kunde sväva, simma och - i vidaste bemärkelsen - till och med gå. Forskare har också visat att deras blommformade robotar på få millisekunder kan fånga en fluga som landar på dem.
En robot utvecklades med simuleringformen av en mantastråle med en belastning som kan flyta i vatten, styrd av ett alternerande rektangulärt magnetfält i planet (2 mT, 1 Hz). Robotens laterala mått är 17 mm × 19 mm med en tjocklek på 80 mikron. Kredit & upphovsrätt: Makarov et al .; Kommunikationsmaterial
En triangulär formad robot kan rulla genom luftenvid hög hastighet och rör dig framåt under påverkan av ett alternerande plan magnetfält med rektangulär form (3,5 mT, 1,5 Hz). Robotens diameter är 18 mm med en tjocklek på 80 mikron. Kredit & upphovsrätt: Makarov et al .; Kommunikationsmaterial
Forskare säger att deras utveckling öppnar nyamöjligheter för att skapa mjuka robotar som kan röra sig mycket snabbt. Den långsiktiga idén är att i första hand producera mer sofistikerade minimaskiner som till exempel kan hjälpa till att arbeta med blodkärlen i människokroppen. För detta måste de använda materialen vara biologiskt nedbrytbara och lätt att kontrollera.
Läs också
Doomsday-glaciären visade sig vara farligare än forskare trodde. Vi berättar det viktigaste
Studie: katter kan imitera människor
På sjukdagens dag 3 förlorar de flesta COVID-19-patienter luktkänslan och lider ofta av en rinnande näsa