Med sitt låga tak draperat i mjukt, grönt nät, Jianguo Zhaos laboratorium vid Colorado State University Powerhouse Energy Campus är svårt att missa. Se labbet gå, gripande, flygande, sittande, formförskjutande robotar i rörelse, och orsaken till nätet blir alltför tydlig.

Lyckligtvis för förbipasserande, de flesta maskiner som dragkedja runt labbet passar i ena handen och orsakar knappast ett ryck. Utöver att vara liten, dessa robotar har något annat gemensamt:de är utformade för att ändra form som svar på sin miljö. Det är det förenande temat för detta livliga tekniklaboratorium:adaptiv robotik.

"Vi kan kalla dem transformatorer, "säger forskaren Brandon Tighe, flinande. "Men om vi gjorde det, vi skulle förmodligen ha barn i kö vid dörren. "Vilket inte nödvändigtvis skulle vara dåligt - ingenjörerna delar gärna med sig av vad de arbetar med, trots allt, och tog med några av deras robotar till Little Shop of Physics Open House förra månaden. Men det dagliga mötet med att designa och testa robotar är avgjort mindre glamoröst än filmerna skulle tro.

Ändras i farten

Målet med Zhaos lab är att skapa små, lätta robotar som kan omkonfigurera sig själva som svar på ett behov. "I allmänhet, om du har en robot, dess mekaniska struktur är fast, "säger Zhao, biträdande professor vid institutionen för maskinteknik. "Om vi ​​kan ändra den mekaniska strukturen i farten, utan att göra om roboten, det här är ganska användbart, speciellt om roboten är väldigt liten ... Jag tror inte att många försöker göra det. "

Zhaos sinne går till militära tillämpningar, miljöövervakning, eller sök-och-räddningsinsatser. Tänk smått, trådlöst bundna robotar som kan användas i en katastrofzon, hindrar snabbt och ändrar formen på lederna, utan att spendera energi, att klara olika terräng.

Federalt stöd

Zhaos insatser stöds av flera federala bidrag. Bland dem är $ 500, 000 från National Science Foundation som han delar med Bo Cheng i Penn State för att utveckla flygande robotar som kan sitta som en insekt. Kandidatstudenten Haijie Zhang står i spetsen för detta arbete. Förra året, Zhao fick också NSF-stöd för en formförändrande robot med ben som kan utföra olika rörelser-som en groda använder benen för att simma och hoppa. Detta system skulle så småningom tillämpas på en amfibisk robot med ben som sömlöst skulle kunna förändras för att simma och gå.

Besökare på labbet kommer att se dessa och andra prototyper i aktion. Till exempel, student Jiefeng Sun håller på att designa en robotgripare som omväxlande kan mjukna och stelna dess yta, endast stöds av konstgjorda muskler gjorda av hushållssömtrådar

I ett annat hörn, Tighe demonstrerar sin "baby":Ett fyrbent gångdjur vars främre två ben han försöker förvandla till lemmar som kan greppa ett föremål.

Sådana pågående arbeten får Zhao upp och ur sängen varje morgon, ungefär som när han först fastnade för robotik som kandidatexamen i Kina.

"Det bästa med vårt labb är att arbeta tillsammans om svåra problem, "säger han." När vi bygger robotar, du kan se resultaten, men det krävs försök och fel. Du kan inte förvänta dig att det ska fungera första gången. "