Robotikrevolutionen accelererar, och medan debatterna om AI:s inverkan fortsätter, är de mest lovande framstegen de som skyddar människoliv – särskilt inom medicin och nödsituationer. Ett nyligen genomfört genombrott från Yale University, publicerat i maj 2024 i tidskriften Advanced Materials , visar upp en liten robot i palmstorlek med fyra krabbaliknande ben som kan lossa skadade lemmar på egen hand.
Vid första anblicken kan enheten verka blygsam, men dess förmåga att fälla ett brutet ben liknar en gecko som tappar svansen för att undkomma rovdjur. I praktiken kan funktionen vara en spelväxlare för sök- och räddningsoperationer där robotar måste navigera i kollapsade strukturer och förrädiska spillror utan att äventyra mänskliga besättningar.
Med löstagbara lemmar kan sök- och räddningsrobotar ta sig ur fällor och fortsätta röra sig även när en del av deras kropp äventyras.
Michael Vi/Shutterstock
Yales innovation bygger på det framväxande fältet av mjuk robotik, som ersätter styva metallramar med kompatibla material som tillåter robotar att flexa, klämma och anpassa sig till komplexa miljöer. Mjuka robotar är vanligtvis konstruerade av elastomerer – mycket elastiska polymerer som återgår till sin ursprungliga form efter deformation – tillsammans med geler och vätskor som förbättrar böjligheten.
Teamet introducerade en ny elastomer som kallas en biokontinuerlig termoplastisk elastomer. Detta material förblir fast upp till 284°F (140°C), vid vilken punkt det smälter. När en led fastnar kan roboten lokalt värma upp elastomeren, vilket gör att fogen smälter och den skadade lemmen separeras från huvudkroppen. När temperaturen sjunker hårdnar materialet igen, vilket bevarar robotens strukturella integritet.
Patrick J. Endres/Getty Images
Naturen erbjuder flera exempel på självlösgörande organismer, från geckos som fäller svansar till sjöstjärnor som kan tappa vilken arm som helst och återskapa den senare. Även om Yale-roboten inte kan växa tillbaka lemmar, speglar dess löstagbara design dessa biologiska strategier och kan repareras manuellt av tekniker på plats.
En utmaning kvarstår:de kasserade extremiteterna är gjorda av icke biologiskt nedbrytbara material. Framtida iterationer kan innehålla biologiskt nedbrytbara elastomerer, vilket minskar avfall och miljöpåverkan. Även om tekniken fortfarande är i ett tidigt skede, gör dess potential att förbättra motståndskraften hos sök- och räddningsrobotar den till en milstolpe i mjuk robotik.
