Om Star Wars R2-D2 är din idé om en robot, Tänk om. Forskare ledda av en ingenjör vid University of Houston har rapporterat en ny klass av mjuka robotar, består av ultratunn avkänning, aktiveringselektronik och temperaturkänsliga konstgjorda muskler som kan anpassa sig till miljön och krypa, liknande rörelsen hos en tummask eller larv.
Cunjiang Yu, Bill D. Cook biträdande professor i maskinteknik, nämnda potentiella tillämpningar sträcker sig från kirurgi och rehabilitering till sök och räddning vid naturkatastrofer eller på slagfältet. Eftersom robotkroppen ändrar form som svar på sin omgivning, den kan glida genom smala springor för att söka efter överlevande i spillrorna som lämnats efter en jordbävning eller bombning, han sa.
"De känner av förändringen i miljön och anpassar sig för att glida igenom, " han sa.
Dessa mjuka robotar, gjord av mjuka konstgjorda muskler och ultratunna deformerbara sensorer och ställdon, har betydande fördelar jämfört med de traditionella stela robotarna som används för automatisering och andra fysiska uppgifter.
Forskarna sa att deras arbete, publiceras i tidskriften Avancerade material , hämtade sin inspiration från naturen. "Många varelser, såsom tummaskar som har helt mjuka följsamma kroppar utan några stela komponenter (t.ex. ben), uppvisar oöverträffad förmåga att anpassa sina former och morfologier och unika rörelsebeteenden, " de skrev.
Traditionella mjuka robotar saknar förmågan att anpassa sig till sina miljöer eller röra sig på egen hand.
Den adaptiva mjuka prototypen inkluderar en flytande kristallelastomer, dopad med kimrök nanopartiklar för att förbättra värmeledningsförmågan, som den konstgjorda muskeln, kombinerat med ultratunna nätformade töjbara termiska ställdon och silikonbaserade ljussensorer. De termiska ställdonen ger värme för att aktivera roboten.
Prototypen är liten - 28,6 millimeter lång, eller drygt en tum - men Yu sa att det lätt kunde skalas upp. Det är nästa steg, tillsammans med att experimentera med olika typer av sensorer. Medan prototypen använder värmekänsliga sensorer, den kan använda smarta material som aktiveras av ljus eller andra signaler, han sa.
"Detta är den första i sitt slag, " sa Yu. "Du kan använda andra sensorer, beroende på vad du vill att den ska göra."
