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
Защитника замка словно пропустили через мясорубку: ученые воссоздали действие супероружия XIV века
Почему историки говорят, что это было даже не война, а технологическое шоу?...
Еще одна тайна Туринской плащаницы: лазер «проявил» то, что скрывалось веками
Почему сейчас ученые уверены: в момент воскрешения Христа изображения на ткани еще не было?...
Удивительная суперспособность помогла человечеству пережить последний ледниковый период
Ученые говорят: древние люди даже не дрожали от холода. Но как это у них получалось?...
Энергетическая революция отменяется? Ученые рассказали, как водород убивает современные турбины
Топливо будущего оказалось с таким опасным подвохом, что в пору от него отказаться...
На первом месте из 500: названы самые опасные в плане радиации профессии
С виду безобидные и престижные специальности оказались опаснее работы рядом с реактором или рентгеновским аппаратом...
Жизнь на Венере или хитрая афера: кому в 2020 году понадобилось запускать ракету на соседнюю планету?
Самое поразительное в этой истории то, что главный вопрос в ней так и остался открытым...
Был ли император Петр татарином по матери: что говорят документы и ученые?
Эта история имела продолжение: впоследствии родственники царя оказались еще… и «германцами»...
Небо зеленого цвета: почему ученые считали народы Севера «цветовыми инвалидами»?
И как так вышло, что сейчас у северян с цветовосприимчивостью все замечательно?...
Проект A119: как Америка хотела бороться за мир во всем мире... ядерной бомбардировкой Луны
Почему же эта сверхамбициозная программа в итоге была отменена и что напугало в ней американских генералов?...
Об этой проблеме не говорят вслух на орбите, но теперь ученые смогут помочь космонавтам
Эксперты говорят: если не исправить сложившуюся ситуации, то о полетах на Марс и дальше можно забыть...
Самый популярный авиалайнер оказался «дырявым»: Boeing-737 взломали за одну минуту «монеткой»
Оказалось, что некоторые устройства в самолете не менялись… еще с прошлого века...