Крошечный робот двигается как гусеница и карабкается как геккон
Ученые создали крошечного робота, который когда-нибудь возможно поможет врачам проводить операции. Вдохновением послужила невероятная хватательная способность гекконов и эффективное передвижение гусениц.
Новый робот, разработанный инженерами Университета Ватерлоо, использует ультрафиолетовый (УФ) свет и магнитную силу для перемещения по любой поверхности, даже по стенам и потолкам.
Это первый в своем роде мягкий робот, который не требует подключения к внешнему источнику питания, что обеспечивает возможность дистанционного управления и универсальность для потенциального использования, например для помощи хирургам и в ходе поисковых работ в недоступных иным способом местах.
"Это первый случай, когда мягкий робот поднялся на перевернутые поверхности, что продвигает вперед самые современные инновации в области мягкой робототехники", — говорит доктор Боксин Чжао, профессор химических технологий, заведующий кафедрой нанотехнологий Университета Ватерлоо.
Построенный из умного материала, робот, названный исследователями GeiwBot, может быть изменен на молекулярном уровне, чтобы имитировать то, как гекконы цепляются к поверхностям. Это позволяет роботу длиной около четырех сантиметров, шириной три миллиметра и толщиной один миллиметр взбираться по вертикальной стене и по потолку без привязки к источнику питания.
Чжао и его исследовательская группа сконструировали робота, используя жидкокристаллические эластомеры и синтетические клейкие прокладки. Светочувствительная полимерная полоска имитирует движение гусеницы, а магнитные подушечки на обоих концах позволяет карабкаться как геккон.
"Несмотря на то, что все еще есть ограничения, которые необходимо преодолеть, эта разработка представляет собой важную веху в использовании биомимикрии и умных материалов для мягких роботов, — говорит Чжао. — Природа — отличный источник вдохновения, а нанотехнологии — захватывающий способ применить ее уроки".
Следующим шагом для исследователей будет разработка мягкого робота, функционирующего исключительно благодаря свету. Ему не потребуется магнитное поле, а использование ближнего инфракрасного излучения вместо УФ улучшит биосовместимость.
Научная работа опубликована в журнале Cell Reports Physical Science.
Редактор: Илья Дочар
Источник: Университет Ватерлоо