Robotik och fysisk AI
Johns Hopkins-lag skapar geléaktig robot som drivs av temperatur
Forskare vid Johns Hopkins University har utvecklat en geléaktig robot som kan krypa och som endast drivs av temperaturförändring och en innovativ design. Den nya roboten hjälper till att bringa högre nivåer av intelligens till området mjuk robotik.
Forskningen publicerades i Science Robotics.
David Gracias är senior författare till forskningen och professor i kemisk och biomolekylär ingenjörsvetenskap vid Johns Hopkins.
“Det verkar mycket enkelt, men detta är ett föremål som rör sig utan batterier, utan kablar, utan någon form av extern kraftkälla – bara genom svullnad och krympning av gelén”, sa Gracias. “Vår studie visar hur manipulationen av form, dimensioner och mönster på gelén kan anpassa morfologin för att inkorporera en sorts intelligens för lokomotion.”
Nya och framväxande robotteknologier
Oförmågan att skapa robotar av mjukare material utgör ett hinder i sökandet efter människolika robotar samt biologiska tillämpningar. Traditionella robotar tillverkas främst av metall- och plastramar, som saknar den flexibilitet som krävs för att manövrera lätt och simulera vanliga mänskliga rörelser.
Framväxande teknologier försöker justera och konstruera dessa material för att mer nära efterlikna mänskliga delar, men det förblir ett område som kan förbättras avsevärt. En övergång till ett mjukare material, troligen med en mer mekanisk bas, kan öppna dörrar mot biomedicinska framsteg. Samarbete mellan olika discipliner är nyckeln till att göra detta möjligt.
Vattenbaserade geléer
En av de mest lovande materialen som används för mjuk robotik är vattenbaserade geléer, som forskare har visat kan svälla eller krympa i samband med temperatur och kan användas för att skapa smarta strukturer. Johns Hopkins-laget visade för första gången hur svullnad och krympning av dessa geléer kan manipuleras för att flytta robotar på platta ytor eller för att göra dem krypa i vissa riktningar.
Gelbotarna skapades genom 3D-utskrifter, och laget säger att de skulle vara lätta att massproducera. Det finns många potentiella tillämpningar, såsom att flytta på ytor genom den mänskliga kroppen för att leverera riktad medicin. De kunde också fungera som marina robotar genom att övervaka och patrullera havsytan.
Gracias vill nu träna gelbotarna att krypa i samband med variationer i mänskliga biomarkörer och biokemikalier, samt testa andra former och inkorporera kameror och sensorer på deras kroppar.












