Ученые создали робота, на 90% состоящего из воды

12 декабря, 2020 23 :20

Ученые из Северо-Западного университета (Иллинойс, США) объявили о разработке первого в своем роде материала, действующего как мягкий робот.

Об этом сообщили на сайте университета, а исследование опубликовали в научном журнале Science Robotics, передает Громадське.

Крошечный робот имеет размер всего в сантиметр и на 90% состоит из воды. Ученые отмечают, что вдохновлялись при его создании морскими существами, поэтому и действует он как настоящий живой организм.

В частности такой робот может «ходить» со скоростью человека, перекатываться, поднимать и транспортировать предметы, вскарабкиваться на возвышенности и даже танцевать брейк-данс (чтобы избавиться от груза).

Авторы исследования отмечают, что робот движется без сложного оборудования, гидравлики или электричества. Он активируется светом и движется в направлении внешнего вращающегося магнитного поля.

Исследователи отмечают, что секрет точности и относительно быстрых движений робота заключается в его наполненной водой структуре и внутреннем скелете из ферромагнитных никелевых нитей. Мягкая часть робота — это молекулярно спроектированная сеть с частями, которые позволяют ему реагировать на свет, удерживать или выпускать воду внутри, а также имеют достаточную жесткость, чтобы быстро реагировать на магнитные поля.

Ученые использовали химический синтез для программирования молекул в гидрогеле на реакцию на свет. Под воздействием света молекулы робота становятся гидрофобными (т. е. отталкивают воду), в результате чего молекулы воды выходят.

Это позволяет роботу двигаться, изменяя положение конечностей. Когда свет выключается, молекулы возвращаются в исходное состояние, и робот становится плоским. Но, как отмечают исследователи, он готов в любое время к новому циклу активности под магнитным полем.

Авторы исследования говорят, что их изобретение может быть потенциально полезным в химическом производстве или же в медицине. В будущем размер робота планируют значительно уменьшить, поэтому он мог бы транспортировать «полезные грузы» внутри организма.

«В конце концов мы хотели бы создать армию микророботов, которые могли бы координированно выполнять сложные задачи. Мы можем менять их молекулярно, чтобы они взаимодействовали друг с другом подобно стае птиц или рыб», — сказал профессор Сэмюэль Стапп.