Ученые создали мягкого робота, способного выбраться из лабиринта

Группа ученых из Университета штата Северная Каролина сделала значительный шаг в области разработки мягких роботов, представив уникальное устройство, способное перемещаться в сложных и динамичных средах. Новая разработка отличается от предыдущих моделей тем, что её поведение определяется структурой и материалами, из которых она сделана, а не компьютерными алгоритмами или вмешательством человека. Об этом достижении ученых сообщается в статье, опубликованной в научном журнале Science Advances.

Фото из открытых источников

Мягкий робот с геометрическим интеллектом был создан с использованием термочувствительных материалов, конкретно - лентовидных жидкокристаллических эластомеров. Основной принцип его движения заключается в том, что при контакте с поверхностью с температурой не менее 55 градусов Цельсия, та часть ленты, которая находится в контакте с поверхностью, сжимается, что вызывает вращательное движение робота. Интересно, что чем выше температура поверхности, тем быстрее двигается робот.

Основное отличие новой версии мягкого робота заключается в его асимметричной структуре. В отличие от предыдущей версии, которая имела симметричную конструкцию, новый робот состоит из двух отдельных половин. Обе части представляют собой скрученные ленты, но одна из них вытянута по прямой линии, в то время как другая образует спираль, напоминающую винтовую лестницу. Эта асимметрия придает роботу удивительную способность двигаться боком по дугам, аналогично пластиковому стаканчику, лежащему на боку, что позволяет ему успешно обходить сложные препятствия.

В ходе серии экспериментов ученые продемонстрировали способность мягкого робота перемещаться в извилистых лабиринтах, даже в тех, где стены двигаются, и проходить через узкие пространства. Он успешно меняет направление движения при контакте с препятствием, что делает его надежным и маневренным вариантом для выполнения задач в сложных условиях.

Однако следует отметить, что этот робот не лишен недостатков. В отличие от его симметричной предыдущей версии, он не способен попасть в ловушку между двумя параллельными объектами, так как не может бесконечно перемещаться от одной стены к другой и обратно, как это делал предшественник.

Мягкие роботы с геометрическим интеллектом могут найти применение в медицине, поиске и спасательных операциях, а также в исследованиях и исследовательских миссиях в труднодоступных местах.