Учёные из Стэнфордского университета (США) разработали синтетическую кожу из силикона и полипропиленгликоля, которая растягивается подобно человеческой, а магнитные свойства позволяют ей самособираться. Команда сообщила, что подобная кожа позволит создать мягких роботов, которые умеют менять форму и ощущать свою деформацию и ремонтировать себя самостоятельно.

Исследователей вдохновил киборг из фильма «Терминатор», у которого была футуристическая искусственная кожа, обладающая многими полезными свойствами. Разработчики использовали ту же технику наслоения кожи при создании своей инновации, при этом один слой может чувствовать давление, другой — температуру, а третий — напряжение.

Кожа может ощущать тепловые, механические или электрические изменения, поскольку каждый слой состоит из длинных молекулярных цепей, соединённых динамическими водородными связями, подобно двойным спиралям в нитях ДНК. Это позволяет искусственной коже многократно растягиваться без разрывов, а при нагревании до 70 °C робот может восстановить любые повреждения за 24 часа.

Помимо силикона и полипропиленгликоля, обладающих прекрасными эластичными свойствами, разработчики добавили магнитные материалы, которые позволили прототипу самостоятельно собраться. В сочетании с индукционным нагревом роботы с такой кожей смогут менять форму и деформироваться по любому требованию оператора.

В будущем исследователи надеются создать устройства, способные восстанавливаться после экстремальных повреждений, например после того, как робота разорвали на части. На видеодемонстрации хорошо видно, как куски синтетической кожи, погружённые в воду, медленно приближаются друг к другу, чтобы собраться. Следующий шаг разработчиков — сделать слои как можно тоньше, чтобы они могли воспринимать изменения температуры и напряжения.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Робот, который может переключаться между твёрдым и жидким состояниями, был снят на камеру во время побега из миниатюрной тюрьмы. Создатели устройства из Гонконгского университета утверждают, что они были вдохновлены способностью морских огурцов менять жёсткость своих тканей, но сцена слишком похожа на «Терминатора», где персонаж Роберта Патрика прошёл через решётки в больнице.

Мягкие собратья твёрдых роботов обладают рядом весомых преимуществ: они могут проникать в узкие места, чтобы проводить спасательные работы или собирать улики во время разыскных мероприятий. А этот конкретный робот создан из материала, который может переходить из твёрдого состояния в жидкое под воздействием магнитного поля. Конструкторы долго искали подходящий материал, и лучше всего подошёл галлий, температура плавления которого составляет всего 29,8 °C.

После этого команда добавила магнитные микрочастицы неодим-железо-бор к галлию, выполняющие сразу две функции: они заставляют материал реагировать на переменное магнитное поле, чтобы вызывать фазовый переход, и придают роботу мобильность. Благодаря этому робот может не только проходить через узкие места, но и проникать внутрь человеческого тела, карабкаться по стенам и комбинировать свои способности, чтобы обходить сложные препятствия.

Однако больше всего авторы изобретения рассчитывают, что их творение будет помогать с доставкой лекарств в организм или удалением инородных тел из желудка. Робот может переносить около 30 килограмм, что решит многие специфические инженерные и медицинские проблемы. Например, механизм может ремонтировать обшивку космического корабля или заменять человеку протез. Тем не менее сперва роботу необходимо пройти тестирования, чтобы его использование было безопасно для людей.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.