Tým z Johns Hopkins University vytvořil gelovitý robot poháněný teplotou

Výzkumníci z Johns Hopkins University vyvinuli gelovitý robot, který se dokáže plazit a je poháněn pouze změnou teploty a inovativním designem. Tento nový robot pomáhá přinášet vyšší úrovně inteligence do oblasti měkké robotiky.

Výzkum byl zveřejněn v Science Robotics.

David Gracias je hlavní autor výzkumu a profesor chemického a biomolekulárního inženýrství na Johns Hopkins University.

“Zdá se to velmi jednoduché, ale toto je objekt, který se pohybuje bez baterií, bez drátů, bez externího zdroje energie – pouze na základě bobtnání a smršťování gelu,” řekl Gracias. “Naše studie ukazuje, jak lze úpravou tvaru, rozměrů a uspořádání gelů přizpůsobit jejich morfologii tak, aby v sobě ztělesňovala určitý druh inteligence pro pohyb.”

Nové a vznikající robotické technologie

Neschopnost vyrobit roboty z měkkých materiálů představuje překážku ve vývoji robotů podobných lidem a biologickým aplikacím. Tradiční roboty jsou vyrobeny především z kovových a plastových rámů, které postrádají flexibilitu potřebnou pro snadné ovládání a simulaci běžných lidských pohybů.

Vznikající technologie se snaží upravit a inženýrsky přizpůsobit tyto materiály, aby se více podobaly lidským částem, ale stále zůstává oblast, která by mohla být výrazně zlepšena. Posun k měkčím materiálům, pravděpodobně s mechanickou základnou, by mohl otevřít dveře k biomedicínským pokrokům. Spolupráce mezi různými obory je klíčem k tomu, aby se toto stalo skutečností.

Vodní gelové hmoty

Jedním z nejperspektivnějších materiálů pro měkkou robotiku jsou vodní gelové hmoty, které výzkumníci prokázali, že mohou bobtnat nebo smršťovat v reakci na teplotu a mohou být použity k vytvoření inteligentních struktur. Tým z Johns Hopkins University ukázal poprvé, jak bobtnání a smršťování těchto gelů může být manipulováno, aby roboti se pohybovali po plochých površích nebo aby plazili v určitých směrech.

Gelboty byly vytvořeny pomocí 3D tisku a tým říká, že by byly snadno hromadně vyráběny. Existuje mnoho potenciálních aplikací, jako je pohyb po površích uvnitř lidského těla za účelem cíleného podávání léčiv. Mohly by také sloužit jako mořské roboty pro monitorování a patrolování oceánské hladiny.

Gracias nyní chce gelboty naučit plazit se v reakci na změny lidských biomarkerů a biochemikálií, jakož i testovat další tvary a začlenit kamery a senzory do jejich těl.