Роботы, как живой материал: новая разработка меняет форму и восстанавливается сама

Исследователи создали коллектив мини-роботов, способных переходить из твердого состояния в жидкое, выдерживать вес человека и даже самовосстанавливаться. Принцип работы вдохновлен процессами эмбрионального развития, где клетки сами формируют ткани и органы.

Роботы, как живой материал: новая разработка меняет форму и восстанавливается сама

Материалы будущего уже здесь. Группа ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Технического университета Дрездена представила роботизированный коллектив, который ведет себя как умный материал. Эти мини-роботы могут менять форму, плавно переходить из твердого состояния в жидкое, выдерживать большие нагрузки и даже восстанавливать повреждения.

Вдохновением для разработки послужили биологические процессы эмбрионального развития. В организме клетки сначала ведут себя как жидкость, перемещаясь и перестраиваясь, а затем стабилизируются, образуя ткани и органы. Ученые воссоздали этот механизм с помощью трех ключевых процессов: флюидизации, поляризации и адгезии. Они позволяют коллективу роботов гибко менять структуру, сохраняя при этом прочность и сплоченность.

Каждый робот в системе выглядит как небольшая шайба диаметром 5 сантиметров, оснащенная восемью шестеренками для передвижения и вращающимися магнитами, удерживающими конструкцию в едином целом. Поляризованный свет управляет их движением: направление луча задает курс, а его интенсивность определяет силу взаимодействия.

Как это работает? Представьте себе косяк рыб, движущийся в унисон. Так же и коллектив из 20 роботов может растекаться, собираться в новые формы и даже формировать мосты. В одном из экспериментов система выдержала взрослого человека весом 70 кг.

Эта технология пока далека от робота-хамелеона из «Терминатора 2», но исследователи уверены, что их работа — первый шаг к созданию адаптивных материалов, способных самостоятельно менять структуру и подстраиваться под задачи. Исследование опубликовано в журнале Science.

Читайте также

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Nvidia выпустила открытую ИИ-модель для транскрибации аудио на 40 языках

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Полиэтилен низкого давления изменит судостроение

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

Разведка США показала секретный космоплан Китая «Шэньлун» рядом с неизвестным спутником

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

В МИСИС усовершенствовали магнитные датчики для поиска микротрещин в зданиях

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Российские ученые создали вихревой очиститель воздуха с эффективностью почти 100%

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

Робот-насекомое отскакивает от стен и не боится мухобоек

В МАИ разрабатывают карту допустимых повреждений для лопаток авиадвигателей

В МАИ разрабатывают карту допустимых повреждений для лопаток авиадвигателей

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

В России создали «вечные» фильтры для воды

В России создали «вечные» фильтры для воды

Huawei готовит смартфон нового бренда Xingmang с 16 ГБ оперативной памяти и 1 ТБ накопителя

Huawei готовит смартфон нового бренда Xingmang с 16 ГБ оперативной памяти и 1 ТБ накопителя

Чернобыльские собаки переписывают свои гены ради выживания

Чернобыльские собаки переписывают свои гены ради выживания

BYD готовит роскошный седан Yangwang Altior длиной 5,5 метра — конкурента Rolls-Royce и Maybach

BYD готовит роскошный седан Yangwang Altior длиной 5,5 метра — конкурента Rolls-Royce и Maybach