Робот из свиного желатина разлагается, когда в нем больше нет необходимости

Фото из открытых источников

Вдохновленная оригами рука робота, сделанная из материала из хлопковых растений и свиней, биоразлагается, когда больше не нужна. Такой мягкий робот может быть доработан для проведения медицинских процедур внутри тела, а затем безопасно проходить через него.

Мягкая робототехника — это развивающаяся область, поскольку существует ряд областей применения, где жесткие, жесткие устройства были бы небезопасны или нежелательны, например, при работе в очень ограниченном пространстве в оборудовании или в непосредственной близости от людей или даже внутри них.

Большинство экспериментальных мягких роботов изготавливаются из синтетических материалов, таких как силиконовая резина. Теперь Ханьцин Цзян из Университета Уэстлейк в Чжэцзяне (Китай) и его коллеги создали простую версию из целлюлозы, полученной из хлопка, и желатина свиней, которая затем биоразлагается безвредно. Им можно управлять с помощью компьютера, и он даже сам может выступать в качестве контроллера.

Чтобы сделать его, исследователи создали форму оригами Креслинга, образовав трубку, которую можно сжимать и сгибать из стороны в сторону, и соединили четыре таких модуля вместе, чтобы создать примитивную роботизированную руку длиной 240 миллиметров. Затягивая или ослабляя три равноотстоящие нити, проходящие внутри этой руки, они могли манипулировать ею в любом направлении с помощью внешних двигателей.

Желатин также действует как датчик, изменяя электрическое сопротивление при изгибе. Регистрируя эти значения сопротивления, ученые могли точно определить, в каком положении находилась рука в любой момент времени. Они даже продемонстрировали, что меньшую конструкцию модулей можно использовать в качестве джойстика для ввода сигналов аналогичным образом, передавая изменяющиеся значения сопротивления на небольшой компьютер, а эти сигналы, в свою очередь, можно использовать для управления другой мягкой роботизированной рукой.

«В будущем на планете может быть больше роботов, чем людей, поэтому отходов будет много», — говорит Цзян. «Нам нужно, чтобы эти роботы исчезали на свалке». Цзян говорит, что нынешние материалы робота безвредно разлагаются в окружающей среде, но для того, чтобы он полностью разложился в организме человека, понадобятся немного другие материалы.

Каспар Альтофер из Лондонского университета королевы Марии говорит, что мягкие роботы могут быть полезны в ряде приложений, таких как протискивание в узкие пространства в промышленных процессах, безопасное взаимодействие с людьми или даже в медицинских процедурах, особенно хирургии. «В таком сценарии вы могли бы оставить свои инструменты, так сказать, без проблем», — говорит Альтофер. «Я твердо верю, что мягкая робототехника может пойти гораздо дальше, чем мы сейчас. Это все еще довольно новая область».