Η Ομάδα του Johns Hopkins Δημιουργεί Ρομποτικό με Γελατίνη που Ενεργοποιείται από Θερμοκρασία

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins έχουν αναπτύξει ένα ρομποτικό με γελατίνη που μπορεί να κινείται και ενεργοποιείται μόνο από αλλαγές στη θερμοκρασία και ένα καινοτόμο σχέδιο. Ο νέος ρομποτικός βοηθός συμβάλλει στην ενίσχυση της νοημοσύνης στο πεδίο της μαλακής ρομποτικής.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Science Robotics.

Ο David Gracias είναι ο старший συγγραφέας της έρευνας και καθηγητής χημικού και βιομοριακού μηχανικού στο Johns Hopkins.

“Φαίνεται πολύ απλό, αλλά αυτό είναι ένα αντικείμενο που κινείται χωρίς μπαταρίες, χωρίς καλώδια, χωρίς εξωτερική πηγή ενέργειας – μόνο με τη διαστολή και τη συστολή της γελατίνης”, είπε ο Gracias. “Η μελέτη μας δείχνει πώς η χειραγώγηση του σχήματος, των διαστάσεων και του σχεδιασμού των γελατινών μπορεί να điều chỉnhει τη μορφολογία για να ενσωματώσει ένα είδος νοημοσύνης για την κίνηση.”

Νέα και Αναδυόμενες Ρομποτικές Τεχνολογίες

Η αδυναμία να κατασκευαστούν ρομποτικά από μαλακότερα υλικά παρουσιάζει ένα εμπόδιο στην αναζήτηση για ρομποτικά που μοιάζουν με αυτά του ανθρώπου, καθώς και για βιοϊατρικές εφαρμογές. Τα παραδοσιακά ρομποτικά κατασκευάζονται κυρίως από μεταλλικές και πλαστικές κατασκευές, οι οποίες δεν έχουν την απαραίτητη ευελιξία για να κινηθούν εύκολα και να μιμηθούν τις κοινοί κινήσεις του ανθρώπου.

Οι αναδυόμενες τεχνολογίες προσπαθούν να τροποποιήσουν και να μηχανεύσουν αυτά τα υλικά για να μιμηθούν πιο στενά τα ανθρώπινα μέρη, αλλά αυτό παραμένει ένα πεδίο που θα μπορούσε να βελτιωθεί σημαντικά. Μια μετατόπιση προς ένα μαλακότερο υλικό, πιθανώς με μια πιο μηχανική βάση, θα μπορούσε να ανοίξει πόρτες προς βιοϊατρικές προόδους. Η συνεργατική προσπάθεια ρομποτικής μεταξύ διαφορετικών κλάδων είναι το κλειδί για να γίνει αυτό.

Γελατίνες Βασισμένες στο Νερό

Ένα από τα πιο υποσχόμενα υλικά για τη μαλακή ρομποτική είναι οι γελατίνες βασισμένες στο νερό, οι οποίες έχουν αποδειχθεί ότι μπορούν να διασταλθούν ή να συστραφούν σε απάντηση στη θερμοκρασία και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία έξυπνων δομών. Η ομάδα του Johns Hopkins έδειξε για πρώτη φορά πώς η διαστολή και η συστολή αυτών των γελατινών μπορεί να χειραγωγηθεί για να κινηθούν ρομποτικά σε επίπεδες επιφάνειες ή να κινηθούν σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις.

Οι gelbots δημιουργήθηκαν με τη βοήθεια της τρισδιάστατης εκτύπωσης και η ομάδα λέει ότι θα ήταν εύκολο να παραχθούν μαζικά. Υπάρχουν πολλές πιθανές εφαρμογές, όπως η κίνηση σε επιφάνειες μέσα από το ανθρώπινο σώμα για να παραδώσουν στοχευμένα φάρμακα. Θα μπορούσαν επίσης να λειτουργήσουν ως θαλάσσια ρομποτικά, παρακολουθώντας και περιπολώντας την επιφάνεια της θάλασσας.

Ο Gracias θέλει τώρα να εκπαιδεύσει τους gelbots να κινηθούν σε απάντηση των αλλαγών των βιοδείκτων και των βιοχημικών του ανθρώπου, καθώς και να δοκιμάσει άλλα σχήματα και να ενσωματώσει κάμερες και αισθητήρες στα σώματά τους.