Průhlední „vodní“ roboti zvládnou nepozorovaně chytit živou rybu, mohou pomoci při operacích | E15.cz

Průhlední „vodní“ roboti zvládnou nepozorovaně chytit živou rybu, mohou pomoci při operacích

Průhlední „vodní“ roboti zvládnou nepozorovaně chytit živou rybu, mohou pomoci při operacích
26. února 2017 • 13:33

Nová forma hydrogelových robotů může být zcela průhledná. Konstrukce využívající pumpování vody funguje rychle. Nasazení má nejblíže k živým strukturám.

 

Při vývoji nových robotů a automatizovaných struktur se vědci často snaží kopírovat zaběhnuté principy biologických „strojů“, které jsou v mnoha ohledech extrémně efektivní pokud jde o spotřebovanou energii a přizpůsobení se prostředí.

Vědcům z MIT pod vedením Xuanhe Zhao se v rámci výzkumu hydrogelových robotů podařilo vytvořit první funkční model, který je mnohem pokročilejší, než podobné struktury, které byly doposud vytvořené v laboratořích po celém světě.

Základem je hydrogel a voda

Inženýři nepoužívají k tvorbě robota žádné materiály jako je železo, hliník a podobně. Místo toho se využívá zcela výhradně pouze hydrogelové struktury, která určuje jak formu, tak i schopnosti daného robota.

Robot našel pod mexickou pyramidou tajemné zlaté koule

Využití hydrogelu pro tvorbu robotů už úspěšně zkoušely i jiné týmy z celého světě, avšak vždy bylo výsledkem velmi pomalý pohyb nebo přeměna robota trvající dlouhé hodiny. Rovněž se dosahovalo velmi malé síly celé konstrukce, která byla maximálně v milinewtonech. Kvůli tomu byly možnosti použití takového robota značně omezené.

Celý robot není ve vodě skoro vidětCelý robot není ve vodě skoro vidětAutor: Hyunwoo Yuk/MIT Soft Active Materials Lab

V obou případech je hlavním způsobem ovládání voda, která tvoří drtivou část celého hydrogelového robota. Zatímco v předchozích případech vše záleželo pouze na osmóze, v tomto případě je součástí konstrukce také vodní pumpa, která dokáže tlakem docílit velmi rychlé reakce robota a také zajistit mnohem větší sílu v řádu jednotek newtonů.

Neviditelný robot, kterému neunikne ani rybka

Díky použití hydrogelu, je celý robot včetně pumpy takřka zcela průhledný a je tak více méně neviditelný. Schopnost rychlé reakce s větší sílou umožňuje opatrně chytit i plavající rybku, což si můžete prohlédnout na videu.

Jak je vidět, v tomto případě jde o hydrogelového robota ve tvaru chapadla, které je napojené na průhlednou pumpu. Dle tlaku vody z pumpy dojde k sevření nebo otevření.

V rámci jiné ukázky je možné vidět použití k jednoduchému zkroucení, které lze použít třeba i pro odstrčení jiných předmětů v daném prostředí. Možnosti konstrukce jsou v tomto směru otevřené a záleží na konkrétní potřebě, co má daný robot vlastně dělat.

Je celý náš vesmír jen hologram? Možná ano, máme první důkaz

Vzhledem ke stádiu vývoje se nelze divit ani omezení výdrže samotného materiálu, který dle vyjádření vydrží zatím přibližně tisíc ohnutí, než začne docházet k prasklinám a podobně. Biologické struktury mají pochopitelně výrazně lepší výdrž, ale do budoucna jistě nebude problém dosáhnout podobných nebo lepších vlastností i z materiálů vyrobených v laboratořích.

Použití ve zdravotnictví i jinde

Tým zatím zkoumá, jako jsou optimální segmenty, kde by tyto druhy robotů bylo možné využít. Nejvíce se vše přiklání právě ke zdravotnictví a ve spojení s lidským tělem a orgány.

Pět tisíc let rozvoje astronomie: nejzávažnější objevy nás teprve čekají

Výhodou je právě složení, které je primárně z vody a je biokompatibilní. Dle představ vědců by tak podobné formy robotů mohly sloužit pro manipulaci s orgány při operacích vedených jak člověkem, tak v budoucnu i roboty s umělou inteligencí. S orgány a dalšími částmi lidského těla by se tak mohlo zacházet velmi jemně a „přirozeně“, podobně jako to zvládne třeba lidská ruka.

 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!