Bu Şekil Değiştiren Robot Kendini Sıvılaştırabilir ve Reform Yapabilir

Eriyen, şekil değiştiren bir robot kulağa bir bilimkurgu filminden fırlamış gibi gelse de, ekip aslında Dünya’daki bir deniz hayvanından ilham aldı: deniz hıyarı. Carnegie Mellon Üniversitesi’nden kıdemli yazar ve makine mühendisi Carmel Majidi , Science News’ten McKenzie Prillaman’a deniz hıyarlarının “sertliklerini çok hızlı ve geri dönüşümlü olarak değiştirebileceğini” söyledi. “Mühendisler olarak bizim için zorluk, bunu yumuşak malzeme sistemlerinde taklit etmektir.”

Geleneksel robotlar sert ve sert gövdelidir, bu nedenle küçük alanlarda her zaman manevra yapamazlar. Öte yandan, yumuşak robotlar daha esnektir, ancak daha zayıf olma eğilimindedirler ve kontrol edilmesi daha zordur. Ekip, hem güçlü hem de esnek bir malzeme yaratmak için sıvı ve katı haller arasında geçiş yapabilen bir malzeme yarattı.

Bu başarıyı elde etmek için araştırmacılar, robotlarını, yaklaşık 86 derece Fahrenheit gibi düşük bir erime noktasına sahip olan galyum adı verilen bir metalden ve içine gömülü manyetik parçacıklardan yaptılar. Bu parçacıklar sayesinde, bilim adamları robotları mıknatıslarla kontrol ederek hareket etmelerini, erimelerini veya esnemelerini sağlayabilirler.

Manyetik parçacıklar ayrıca robotların alternatif bir manyetik alana veya zamanla değişen bir manyetik alana tepki vermesini sağlar. Bu, metalin içinde elektrik üreterek sıcaklığını yükseltir. Majidi yaptığı açıklamada , bu manyetik alanı kullanarak, “indüksiyon yoluyla malzemeyi ısıtabilir ve faz değişikliğine neden olabilirsiniz” diyor . Ardından ortam soğutması, malzemenin tekrar katılaşmasına neden olur. Araştırma ekibi buluşlarını “manyetoaktif katı-sıvı faz geçiş makinesi” olarak adlandırıyor. 

Bir dizi testte, yeni robot vücut uzunluğunun 20 katına kadar zıplayabiliyor, duvarlara tırmanabiliyor, devre kartını lehimleyebiliyor ve sahte bir hapishaneden kaçabiliyordu. Çalışmaya göre katı halde kendi ağırlığının yaklaşık 30 katı bir nesneyi destekleyebilir.

Araştırmacılar, bu teknolojinin biyomedikal alanda uygulamaları olabileceğini söylüyor. Nasıl olduğunu göstermek için, robotu bir insan midesinden bir top çıkarmak için kullandılar. Katı robot, topa hızla hareket edebildi, eridi, topun etrafını sardı, tekrar bir katı haline geldi ve nesneyle birlikte modelin dışına çıktı. Bu testte, araştırmacılar galyum kullandılar, ancak gerçek bir insan midesinin sıcaklığı yaklaşık 100 derece Fahrenheit’tir – metalin erime noktasından daha yüksektir. Yazarlar, erime noktasını yükseltmek için malzemeye daha fazla metal eklenebileceğini yazıyor.

Çalışmada yer almayan Harvard Üniversitesi’nden bir robot mühendisi olan Nicholas Bira , Science News’e “Bu zorlayıcı bir araç” diyor . Ancak yumuşak robotik araştırmacıları genellikle yeni maddeler yaratırken, “Gelecek gerçek yenilik, bu farklı yenilikçi malzemeleri birleştirmekte yatıyor” diyor yayına.

Ekip, gelecekte galyum robotlarının ulaşılması zor devrelerin montajına ve onarımına yardımcı olabileceğini veya eritip bir vida yuvasına dönüştürerek evrensel bir vida görevi görebileceğini söylüyor. Hong Kong Çin Üniversitesi’nde çalışmaya dahil olmayan bir makine mühendisi olan Li Zhang , New Scientist’e robotun canlı bir insanda kullanılabilmesi için önce bilim adamlarının bir hasta içindeki konumunu nasıl takip edeceklerini bulmaları gerektiğini söylüyor. Karmela Padavic-Callaghan.

Majidi yaptığı açıklamada, “Gelecekteki çalışmalar, bu robotların biyomedikal bağlamda nasıl kullanılabileceğini daha fazla araştırmalıdır” diyor. “Gösterdiklerimiz yalnızca tek seferlik gösterimler, konsept kanıtları, ancak bunun uyuşturucu dağıtımı veya yabancı cisimleri uzaklaştırmak için gerçekten nasıl kullanılabileceğini araştırmak için çok daha fazla çalışma gerekecek.”