Этот робот для брейк-данса может использоваться для доставки лекарств в тело

Исследователи из Северо-Западного университета разработали модного нового первого в своем роде робота, который немного похож на четырехрукого осьминога и может танцевать брейк-данс.

Сделанный из мягкого, похожего на жизнь материала, он может не отставать от скорости ходьбы человека и использоваться для доставки частиц по неровной местности.

Необычный комплект всего в сантиметр размером и активируется светом, что означает, что он свободен от сложной электроники, а движется под действием внешнего магнитного поля. Исследование было опубликовано в журнале Science Robotics.

Этот робот для брейк-данса может использоваться для доставки лекарств в тело

Видео с использованием новой технологии показывает, как наш осьминог-дидди движется через резервуар с водой. Поскольку вода составляет 90 процентов его веса, этот хрупкий робот безопасен для взаимодействия с мягкими объектами, такими как ткани человека, в отличие от его более тяжелых аналогов.

Исследователи смогли облегчить его движение, сочетая реакции на свет и магнитные поля, и теперь он может доставить продукт в определенное место, пройдя или катаясь туда, руководствуясь указаниями исследователей. Чтобы выгрузить продукт, он вращается подобно брейк-дансу, и полезный груз мягко соскальзывает с его спины.

Робот состоит из заполненной водой конструкции, в которую встроен каркас из выровненных никелевых нитей, которые являются ферромагнитными, что означает, что они реагируют на электромагнитные поля. Молекулы внутри мягкого тела гидрогеля были химически синтезированы, чтобы реагировать на свет, с его ответами, включая поддержание или вытеснение воды или повышение жесткости, чтобы он более сильно реагировал на магнитные поля.

Конечная цель мельчайших механизмов — иметь возможность настраивать их функции так, чтобы они могли ускорять химические реакции и определять нежелательные частицы, которые необходимо удалить и уничтожить. Остается также надеяться, что после некоторой доработки их можно будет разработать для доставки биотерапевтических средств в определенные ткани человека, что станет безопасным способом облегчения точного применения лекарств.

«Комбинируя ходьбу и рулевое движение вместе, мы можем запрограммировать определенные последовательности магнитных полей, которые удаленно управляют роботом и направляют его по траекториям на плоских или наклонных поверхностях», — добавила Моника Ольвера де ла Крус, руководившая теоретической работой. «Эта программируемая функция позволяет нам направлять робота через узкие проходы со сложными маршрутами».

Новый дизайн был основан на предыдущем прототипе, разработанном членами команды, который, вдохновленный морскими существами, мог наклоняться в течение нескольких минут и ползать по поверхности. Однако этот более ранний дизайн был очень медленным, делая всего один шаг каждые 12 часов по сравнению с новым дизайном, который шагает в секунду, что примерно соответствует темпам человека.

«Дизайн новых материалов, имитирующих живые существа, позволяет не только быстрее реагировать, но и выполнять более сложные функции», — сказал Сэмюэл И. Ступп, руководивший экспериментальным исследованием. «Мы можем изменить форму и добавить ноги синтетическим существам и придать этим безжизненным материалам новую походку и более разумное поведение. Это делает их универсальными и легко поддающимися решению различных задач.

«В конце концов, мы хотели бы создать армии микророботов, которые могли бы выполнять сложную задачу скоординированным образом. Мы можем настроить их на молекулярном уровне, чтобы они взаимодействовали друг с другом, чтобы имитировать роение птиц и бактерий в природе или стаи рыб в океане. Молекулярная универсальность платформы может привести к появлению приложений, которые еще не были задуманы «.