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
«Цирк Шубикова» с бомбами: как в СССР создали «невозможный» авианосец
Самолеты атаковали противника, срываясь с летающей авиабазы. Это пытались сделать и США, и Германия, но получилось только у Советского Союза...
Медный парадокс: почему электричество никогда не придет в каждый дом
Эксперты считают, что развитие цивилизации уперлось в мощный геологический барьер. Кто виноват и как выходить из этой ситуации?...
Новое исследование: Христофор Колумб — вообще не тот, кем его считали историки
Ученые даже назвали подлинное имя великого мореплавателя...
Еще одна тайна Аркаима разгадана: ученые объяснили, почему древний город построен именно на этом месте
Оказалось, что наши далекие предки очень умело использовали природную инфраструктуру и обладали инженерными знаниями...
Что за звуки сводили с ума смотрителей маяков: тайна разгадана учеными
Эксперты из Института поиска внеземного разума говорят: новое открытие в буквальном смысле открыло им глаза и уши...
60 млрд Солнц в одной точке: что скрывает самая тяжелая пара черных дыр?
Секрет абсолютной пустоты, похоже, разгадан. Там нет вообще ничего: Ни пыли, ни газа, ни звезд...
Назад в будущее: почему Швеция запрещает смартфоны в школах и возвращается к бумажным учебникам?
По словам экспертов, отмена цифровизации сейчас происходит во многих странах. Неужели человечество одумалось и начинает выздоравливать?...
Трехметровые осетры и тайна древнего русского города: историки раскрыли, как появилась Старая Ладога
Ответы на многие вопросы дали… 67 000 костей. Иногда, чтобы распутать исторический детектив, надо заглядывать не в хроники, а в мусорные кучи...
В тени российского орла: сколько раз Петербург спасал Вашингтон от полной гибели?
Когда-то американцы клялись, что США будет дружить с Россией, покуда светят звезды. А сейчас делают вид, что не помнят...
4600-летний секрет «неубиваемости» Великой пирамиды раскрыт: все дело в специальных камерах
Древние инженеры опередили время на тысячелетия. Строение находится на своей частоте и гасит внешние вибрации...
Мы все «марсиане»: ученые доказали, что жизнь с Красной планеты могла долететь за несколько лет
Компьютерное моделирование подтвердило: бактерии способны пережить Великий перенос с Марса на Землю. И этот процесс может идти прямо сейчас...
СССР был первым в энергии ветра: что помешало стать лидером планеты?
Это был невероятный и прорывной проект советского конструктора Юрия Кондратюка. Того самого, по расчетам которого, американцы полетели на Луну...
«Печать Евы»: почему у этих женщин рождаются только девочки
Оказалось, что старые теории вообще не работают. Но есть две мутации, которые могут усилить друг друга...