“เมื่อเราจินตนาการถึงเครื่องจักรที่กำลังเคลื่อนที่ เช่น หุ่นยนต์ เรากำลังจินตนาการถึงบางสิ่งบางอย่างในขอบเขตที่กว้างใหญ่
นักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอแนวทางใหม่ในการมอเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้า แทนที่จะใช้ลวดทองแดงและเหล็กวัสดุยืดหยุ่นและโลหะเหลวกลายเป็นส่วนผสมหลักในหุ่นยนต์ที่อ่อนนุ่ม เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดตัวไบโอเจลชนิดใหม่ที่ยืดหยุ่นยืดหยุ่นและมีความเสถียรเพียงพอที่จะรวมกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้าง "หุ่นยนต์ที่อ่อนนุ่ม" ชนิดหนึ่ง
กลุ่มที่นำโดย Kaltenbrunner และ DenisMakarov (Helmholtz Center, Dresden-Rossendorf) กำลังก้าวไปอีกขั้นในการพัฒนาเครื่องจักรดังกล่าว นักวิจัยสองคนตั้งข้อสังเกตว่าก่อนหน้านี้ข้อเสียคือหุ่นยนต์ที่อ่อนนุ่มสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ช้ามาก แนวคิดใหม่ของพวกเขาขึ้นอยู่กับการใช้ polydimethylsiloxane พลาสติกที่ยืดหยุ่นและผสมอนุภาคแม่เหล็กเช่นโลหะผสมของนีโอดิเมียมเหล็กและโบรอน
หุ่นยนต์รูปดอกไม้ปิดลงชั่วขณะรอบ ๆ แมลงวันก่อนที่มันจะลงทะเบียนกับดักปิดและปล่อยมันโดยการเปิดแขนทั้งแปดของมันซึ่งนำทางด้วยสนามแม่เหล็กคลื่นสี่เหลี่ยมแบน (3 mT, 50 Hz) เส้นผ่านศูนย์กลางหุ่นยนต์ 25 มม. หนา 200 ไมครอน เครดิตและลิขสิทธิ์: Makarov et al .; วัสดุการสื่อสาร
หุ่นยนต์หกแขนสามารถจับได้ขนส่งและจ่ายวัตถุที่ไม่ใช่แม่เหล็กเช่นก้อนโฟมโพลียูรีเทนที่ควบคุมด้วยแม่เหล็กถาวร เส้นผ่านศูนย์กลางของหุ่นยนต์คือ 20 มม. หนา 80 ไมครอน เครดิตและลิขสิทธิ์: Makarov et al .; วัสดุการสื่อสาร
หุ่นยนต์สี่อาวุธ (น้ำหนัก 23 มก.)ท่อแก้วใสและถูกยกขึ้นไปในอากาศด้วยสนามแม่เหล็กสถิต 3.7 mT นอกเครื่องบิน หุ่นยนต์ลอยอยู่ มันเปลี่ยนรูปและกำหนดค่าเชิงพื้นที่ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าแบน (1.5 mT, 50 Hz) เส้นผ่านศูนย์กลางของหุ่นยนต์คือ 15 มม. หนา 200 ไมครอน เครดิตและลิขสิทธิ์: Makarov et al .; วัสดุการสื่อสาร
นักวิจัยให้ความนุ่มนวลเล็กน้อยของพวกเขาหุ่นยนต์ที่มีรูปร่างต่างกัน ขึ้นอยู่กับรูปร่างตำแหน่งของอนุภาคขนาดเล็กและความหนาของวัสดุที่ใช้หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนที่ได้หลายวิธีภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อม ตัวกระตุ้นเหล่านี้มีความหนาเพียงไม่กี่ไมโครเมตรและมีน้ำหนักไม่กี่ไมโครกรัมดังนั้นจึงต้องใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยในการเคลื่อนที่ นอกจากนี้ส่วนประกอบยังสามารถเคลื่อนไหวซ้ำได้หลายล้านครั้งโดยไม่ต้องดัดแปลงใด ๆ
ด้วยอิทธิพลของสนามแม่เหล็กและการเปลี่ยนแปลงKaltenbrunner และเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่สามารถบินโฉบว่ายน้ำและ - ในแง่ที่กว้างที่สุด - แม้กระทั่งเดินได้ นักวิทยาศาสตร์ยังแสดงให้เห็นว่าในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีหุ่นยนต์รูปดอกไม้ของพวกเขาสามารถจับแมลงวันที่มาเกาะพวกมันได้
หุ่นยนต์ได้รับการพัฒนาโดยใช้การจำลองรูปแบบของลำแสงที่มีน้ำหนักบรรทุกที่สามารถลอยในน้ำได้ควบคุมโดยสนามแม่เหล็กรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสลับกันในระนาบ (2 mT, 1 Hz) ขนาดด้านข้างของหุ่นยนต์คือ 17 มม. x 19 มม. และความหนา 80 ไมครอน เครดิตและลิขสิทธิ์: Makarov et al .; วัสดุการสื่อสาร
หุ่นยนต์รูปสามเหลี่ยมสามารถกลิ้งไปมาในอากาศได้ด้วยความเร็วสูงและเคลื่อนที่ไปข้างหน้าภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กแบนสลับรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (3.5 mT, 1.5 Hz) เส้นผ่านศูนย์กลางของหุ่นยนต์คือ 18 มม. หนา 80 ไมครอน เครดิตและลิขสิทธิ์: Makarov et al .; วัสดุการสื่อสาร
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการพัฒนาของพวกเขาเปิดขึ้นใหม่ความเป็นไปได้ในการสร้างหุ่นยนต์นุ่ม ๆ ที่เคลื่อนไหวได้เร็วมาก แนวคิดระยะยาวคือการผลิตเครื่องจักรขนาดเล็กที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเป็นหลักซึ่งสามารถช่วยในการทำงานกับหลอดเลือดในร่างกายมนุษย์ ด้วยเหตุนี้วัสดุที่ใช้จะต้องสามารถย่อยสลายทางชีวภาพและควบคุมได้ง่าย
อ่านยัง
ธารน้ำแข็ง Doomsday กลายเป็นอันตรายมากกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิด เราบอกสิ่งสำคัญ
การศึกษา: แมวสามารถเลียนแบบมนุษย์ได้
ในวันที่ 3 ของการเจ็บป่วยผู้ป่วย COVID-19 ส่วนใหญ่สูญเสียความรู้สึกในการดมและมักจะมีอาการน้ำมูกไหล