Humanoidalny „robot” wykonany z materiału zmiennofazowego przechodzi ze stanu stałego do płynnego, aby uciec z więzienia, podczas demonstracji tej nowej technologii.
Naukowcy stworzyli nową klasę robotów, które na żądanie mogą przełączać się między formą stałą a płynną. W serii testów te nowe roboty mogły poruszać się i zmieniać kształt, aby pokonywać tory przeszkód, przenosić przedmioty, a nawet uciekać z celi więziennej jak Terminator. Roboty zazwyczaj występują w dwóch odmianach – są te tradycyjne, które są twarde i mocne, ale niezbyt elastyczne. Są też miękkie roboty, które są bardziej elastyczne, ale nie tak silne. W ramach nowego badania naukowcy z Carnegie Mellon University i Chinese University of Hong Kong opracowali nowy typ robota, który łączy w sobie to, co najlepsze z obu światów.
Zobacz też: Optimus: zobacz prototyp humanoidalnego robota Tesli
Nowe roboty są wykonane z czegoś, co zespół nazywa magnetoaktywną materią przejściową fazy (MPTM z ang. magnetoactive phase transitional matter) – w języku angielskim oznacza to materiał, który może przełączać się między postaciami płynnymi i stałymi poprzez wystawienie na działanie pól magnetycznych. Kluczowym składnikiem jest gal, metal o bardzo niskiej temperaturze topnienia, poniżej 30 °C (86 °F), z osadzonymi w nim cząstkami magnetycznymi.
Pomysł polega na tym, że roboty MPTM pozostają stałe w temperaturze pokojowej, a po wystawieniu na działanie zmiennego pola magnetycznego zaczynają się poruszać dzięki osadzonym cząstkom. Bardziej skupione pole magnetyczne podgrzewa cząsteczki, aby stopić robota do postaci płynnej. Kiedy ostygnie, twardnieje z powrotem w ciało stałe.
Naukowcy zademonstrowali szeroki zakres możliwych zadań, do których można wykorzystać ten system. W jednym z najbardziej dramatycznych filmów humanoidalny „robot” stoi w celi więziennej, chodząc w tę i z powrotem dzięki magnesowi ciągniętemu pod spodem. Aby wydostać się z więzienia, robot topi się w ciecz i sączy między kratami jak Terminator T-1000, po czym ponownie krzepnie po drugiej stronie. Pod koniec filmu ponownie przybiera humanoidalną postać, ale nie ekscytujmy się za bardzo – zespół musiał ręcznie przelać go do formy i włożyć z powrotem.
W innych testach zespół dokładnie kontroluje pola magnetyczne w różnych obszarach, aby prowadzić roboty przez tory przeszkód, czołgając po ziemi, przeskakując fosy, wspinając się po ścianach i popychając przedmioty. Roboty mogą nawet podzielić się na pół, aby wysłać każdy kawałek do inncyh zadań, zanim pwrócą, aby ponownie się połączyć.
W bardziej praktycznych przypadkach dwa małe roboty wciskają diodę LED na miejsce w obwodzie elektronicznym, zanim ustawią się nad połączeniami i stopią, aby skutecznie ją zlutować. W innym filmie kwadrat materiału usuwa obcy przedmiot z modelowego żołądka, zmiękczając go, pochłaniając przedmiot, twardniejąc, a następnie wyskakując. Materiał mógłby nawet służyć do płynnych śrub, wtapiając się w gniazdo i zestalając, aby trzymać razem dwie części.
Oczywiście wszystko to jest jak dotąd tylko dowodem pracy koncepcyjnej i prawdopodobnie istnieją znacznie łatwiejsze sposoby wykonania wszystkich tych zadań. Niemniej jednak jest to interesujący pomysł, który może otworzyć nowe aplikacje z dalszymi badaniami.
Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Matter.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Cell Press za pośrednictwem Eurekalert | New Atlas