Меняющий форму робот в стиле Терминатора может становиться жидким, чтобы «сбежать из тюрьмы»
Поклонники фильма «Терминатор 2: Судный день», вероятно, помнят ужасающую сцену, в которой робот-убийца превращается в жидкий металл, чтобы проскользнуть сквозь решетку тюремной камеры. Что ж, ученые в реальном мире теперь превращают фантазии в реальность. Команда инженеров работает над роботом-оборотнем в стиле Терминатора, способным превращаться из твердого тела в жидкость и трансформироваться.
Международная команда черпала вдохновение в морском огурце при разработке миниатюрных роботов, которые быстро и обратимо переходят из жидкого состояния в твердое. Инженеры говорят, что их роботы не только способны менять форму, но и обладают магнитными свойствами, а также могут проводить электричество.
Руководитель группы доктор Ченгфэн Пан отмечает, что традиционные роботы имеют жесткую и негибкую раму, а «мягкие» роботы имеют противоположную проблему. Они могут быть гибкими, но они при этом слабы, и их движения трудно контролировать.
— Ченгфэн Пан.
Команда называет свой новый фазосдвигающий материал «магнитоактивной машиной для перехода твердой фазы в жидкую». Для этого они внедрили магнитные частицы в галлий, металл с очень низкой температурой плавления 85,6 градусов по Фаренгейту.
— старший автор и инженер-механик Кармел Маджиди из Университета Карнеги-Меллона.
Маджиди объясняет, что новый материал сильно отличается от существующих фазосдвигающих материалов, которые используют тепловые пушки, электрические токи или другие источники тепла, чтобы инициировать их преобразование из твердого состояния в жидкое. Кроме того, новый материал имеет жидкую фазу, которая является «чрезвычайно текучей» по сравнению с другими материалами, изменяющими форму, которые становятся значительно более вязкими при плавлении.
С помощью магнитного поля новые роботы перепрыгивали рвы, карабкались по стенам и даже разделялись пополам, чтобы вместе перемещать другие объекты перед перегруппировкой. В одном испытании робот-оборотень смог расплавиться из формы человека, чтобы просочиться через крошечную клетку, прежде чем снова принять свою первоначальную форму — прямо как в фильмах о Терминаторе.
Команда также проверяет способность роботов удалять инородный предмет из желудка модели и доставлять лекарства по требованию в тело пациента. Кроме того, исследование продемонстрировало, как материал может работать как «умные паяльные роботы», создавая и ремонтируя беспроводные схемы, а также как универсальный «винт» для сборки деталей в труднодоступных местах.
— Кармел Маджиди.
Международная команда черпала вдохновение в морском огурце при разработке миниатюрных роботов, которые быстро и обратимо переходят из жидкого состояния в твердое. Инженеры говорят, что их роботы не только способны менять форму, но и обладают магнитными свойствами, а также могут проводить электричество.
Руководитель группы доктор Ченгфэн Пан отмечает, что традиционные роботы имеют жесткую и негибкую раму, а «мягкие» роботы имеют противоположную проблему. Они могут быть гибкими, но они при этом слабы, и их движения трудно контролировать.
Предоставление роботам возможности переключаться между жидким и твердым состояниями наделяет их большей функциональностью
— Ченгфэн Пан.
Роботу не нужна экстремальная жара, чтобы изменить форму
Команда называет свой новый фазосдвигающий материал «магнитоактивной машиной для перехода твердой фазы в жидкую». Для этого они внедрили магнитные частицы в галлий, металл с очень низкой температурой плавления 85,6 градусов по Фаренгейту.
Магнитные частицы здесь играют две роли. Во-первых, они заставляют материал реагировать на переменное магнитное поле, поэтому вы можете с помощью индукции нагревать материал и вызывать фазовый переход. Но магнитные частицы также придают роботам мобильность и способность двигаться в ответ на магнитное поле
— старший автор и инженер-механик Кармел Маджиди из Университета Карнеги-Меллона.
Маджиди объясняет, что новый материал сильно отличается от существующих фазосдвигающих материалов, которые используют тепловые пушки, электрические токи или другие источники тепла, чтобы инициировать их преобразование из твердого состояния в жидкое. Кроме того, новый материал имеет жидкую фазу, которая является «чрезвычайно текучей» по сравнению с другими материалами, изменяющими форму, которые становятся значительно более вязкими при плавлении.
С помощью магнитного поля новые роботы перепрыгивали рвы, карабкались по стенам и даже разделялись пополам, чтобы вместе перемещать другие объекты перед перегруппировкой. В одном испытании робот-оборотень смог расплавиться из формы человека, чтобы просочиться через крошечную клетку, прежде чем снова принять свою первоначальную форму — прямо как в фильмах о Терминаторе.
Робот может стать важным медицинским инструментом
Команда также проверяет способность роботов удалять инородный предмет из желудка модели и доставлять лекарства по требованию в тело пациента. Кроме того, исследование продемонстрировало, как материал может работать как «умные паяльные роботы», создавая и ремонтируя беспроводные схемы, а также как универсальный «винт» для сборки деталей в труднодоступных местах.
Предстоящая работа должна помочь дополнительно изучить, как этих роботов можно использовать в биомедицинском контексте. То, что мы показываем, — всего лишь разовые демонстрации, доказательства концепции, но потребуется гораздо больше исследований, чтобы понять, как это на самом деле можно использовать для доставки лекарств или для удаления посторонних предметов
— Кармел Маджиди.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Темная тайна муслиновой «эпидемии»: почему иностранная ткань выкосила тысячи красивых молодых женщин в России начала XIX века?
«Барыни гибнут тысячами как осенние мухи»: на 20 лет французская мода «отключила» инстинкт самосохранения у русских аристократок...
Запутанный детектив на МКС длиной в 6 лет наконец-то раскрыт
По словам экспертов, российские космонавты совершили невозможное, найдя «невидимую» утечку...
Рассекреченные архивы ФСБ полностью подтвердили легенду о медали № 00001 «За оборону Сталинграда»
Историки рассказали: почему Сталин пришел в гнев, когда ему попытались вручить эту награду...
Еще раз о Карамзине: почему нынешние ученые обвиняют его в многочисленных и сознательных искажениях российской истории?
Зачем «великий историк» XIX века так очернил Ивана Грозного?...
Новое исследование показало: «пришельцы» правят дном арктических морей вот уже полмиллиарда лет
Российские ученые сделали поразительное открытие, изучив 3000 находок за последние 80 лет...
«Криминальный авторитет» мезозойской эпохи: российские ученые обнаружили динозавра, который был «заточен» исключительно… под воровство
Грабил по ночам, таскал яйца у гигантов и много миллионов лет оставался нераскрытым...
Золотая лихорадка охватила Южную Корею: Как и почему старые кондиционеры оказались «сундуками с сокровищами»?
В это сложно поверить: но когда-то LG выпускала оборудование… с золотыми логотипами. Как их найти сейчас?...
Российские ученые обнаружили на дне Иссык-Куля 600-летний город. Что же его погубило?
Археологи говорят: «Это было похоже на трагедию Помпеев с одной лишь разницей...»...
Раскрыта еще одна поразительная тайна главного русского салата
Зачем великий кулинар поехал в Крым? Ученые нашли в архиве детали последних дней Люсьена Оливье...