Ingenjörer vid Cornell University i Ithaca har utvecklat en mjuk robot som kan läka sig själv.
Mjuk robot med fiberoptiska sensorer. Bild: Hedan Bai et al., Science Advances
I sitt arbete kombinerade forskarnafiberoptiska sensorer med polyuretan urea elastomer. Det är ett flexibelt material som kombinerar vätebindning för snabb läkning och disulfidbyten för styrka. Att kombinera material ledde till skapandet av SHeaLDS - självläkande ljusledare.
Lysdioder riktar ljus igenomoptisk fiber, förklarar forskare. I andra änden finns en fotodiod - en halvledare som passerar ström, som mäter strålens intensitet. Om materialet skadas eller deformeras ändras strålningsintensiteten. Så roboten lär sig om skadan, förklarar forskare.
System för drift av skadedetekteringsmekanismer. Bild: Hedan Bai et al., Science Advances
Forskarna installerade SHeaLDS i en mjuk robot för att visa hur det fungerar. Roboten liknade en fyrbent sjöstjärna och hade även inbyggd återkopplingskontroll.
Forskarna genomborrade ett av benen på roboten sexgånger, och varje gång upptäckte han skadan och helade sig själv. Det tog bara roboten ungefär en minut att läka sig själv. Han kunde också automatiskt anpassa sin gång efter att ha upptäckt skada, vilket gör att han kan skapa en hållbar robot som kan reparera sig själv.
Forskarna konstaterar att även om roboten kanläka skärsår, det är inte evigt. Människohud återhämtar sig bra efter mindre skärsår, men komplexa kemiska trauman eller brännskador lämnar märken. Kompositmaterial visar liknande egenskaper - det kan återhämta sig i enkla fall, men om den kemiska strukturen ändras kommer det inte längre att vara möjligt att bota.
Läs mer:
Forskare från permafrostzonen: hur de utvecklar smarta kläder och ett cancervaccin
"The Walking Dead" fanns för miljoner år sedan: forskare berättade hur de såg ut
Ägget tappades från rymden: se vad som hände med det