Жидкий робот может трансформировать, отделять и сливаться, как живые клетки

Демонстрация PBS как универсального жидкого робота. Кредит: Наука достижения (2025). Два: 10.1126/sciadv.adt5888

Совместная исследовательская группа успешно разработала мягкий робот следующего поколения на основе жидкости. Исследование было опубликовано в Наука достиженияПолем

Биологические клетки обладают способностью деформировать, свободно разделять, сливаться и захватывать чужое вещества. Исследовательские усилия уже давно посвящены воспроизведению этих уникальных возможностей в искусственных системах. Тем не менее, традиционные твердые роботы сталкивались с ограничениями при эффективном имитировании гибкости и функциональности живых клеток.

Чтобы преодолеть эти проблемы, совместная исследовательская группа успешно разработала жидкого робота, оспариваемого частицами, заключенным в необычайно плотные гидрофобные (водяные) частицы.

Этот новый робот следующего поколения получает выгоду как от исключительной деформируемости жидкости, так и структурной стабильности твердых веществ. В результате он может противостоять экстремальному сжатию или капель с высоким воздействием, восстанавливая свою исходную форму, как каплю без разрыва.

Используя эти сильные стороны, совместная исследовательская группа, возглавляемая профессором Хо-Янгом Ким из Департамента машиностроения в Инженерном инженерии Сеульского национального университета, профессором Чжонг-Юн Сан из факультета материалости и инженерии, а также профессор Кеунхван-парк от кафедры механического, умного и промышленного инженера в Университете Гачон, демонстрируют различные функции жидкого робота.

(Слева направо) Сцена из фильма «Терминатор 2», где жидкий робот проходит через металлические стержни, и изображение, показывающее развитый жидкий робот, проникающий в структуру металлического бара и захватывающее иностранные вещества. Кредит: Наука достижения

Подобно жидкому роботу «T-1000» из фильма 1991 года «Терминатор 2», этот инновационный робот может проходить через металлические стержни, захватывать и транспортировать иностранные вещества и сливаться с другими жидкими роботами. Кроме того, он может свободно перемещаться как по поверхностям воды, так и на твердую землю.

Исследовательская группа экспериментально доказала, что жидкий робот может непрерывно выполнять эти задачи и разработала методику для контроля своего движения на желаемых скоростях с использованием ультразвука.

Таким образом, ожидается, что недавно развитый жидкий робот будет использоваться в приложениях биомедицинских и мягких робототехников, таких как целевая доставка лекарств и терапевтические вмешательства внутри человека.

Кроме того, благодаря своей способности проходить через чрезвычайно узкие пространства, его можно развернуть в большом количестве внутри сложного механизма, между препятствиями в бурной местности и в зонах стихийных бедствий для проведения разведки, очистки, удаления препятствий на основе химических веществ и операций питательных веществ.

Демонстрация PBS как универсальных жидких роботов. Комбинируя несколько роботизированных функций, PBS работают как жидкие роботы, выполняя последовательность виртуальных миссий. Кредит: Наука достижения (2025). Два: 10.1126/sciadv.adt5888

Hyobin Jeon, первый автор статьи, заявил: «Когда мы впервые начали развивать жидкого робота, мы первоначально рассматривали инкапсулирование сферической капли с частицами, так же, как это принято при создании обычных жидких шариков. Однако, сдвинув нашу перспективу, мы придумали идею покрытия льда кубиком с частицами, а затем сплетая его, которая значительно улучшила устойчивость наших роботов».

Профессор Хо-Янг Ким, соответствующий автор, отметил: «Наблюдая на наших текущих результатах, мы сейчас работаем над технологиями, которые позволили бы жидкому роботу свободно изменять форму, используя звуковые волны или электрические поля».

Совместительный автор профессор Чон Юн-Юн Сан добавил: «Мы планируем улучшить материальную функциональность жидкого робота, чтобы обеспечить более широкое промышленное применение в будущем».

Больше информации:
Hyobin Jeon et al. Наука достижения (2025). Два: 10.1126/sciadv.adt5888. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt5888

Информация журнала:
Науки о достижениях, предоставленных Сеульским национальным университетом

Цитирование: Жидкий робот может трансформироваться, отдельно и слиться, как живые клетки (2025, 24 марта), извлеченные 24 марта 2025 года из этого документа, подвергается авторским правам. Помимо каких -либо справедливых сделок с целью частного исследования или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только для информационных целей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *