Znanstvenici sa Sveučilišta u Kaliforniji u Santa Barbari (UCSB) i Tehničkog sveučilišta u Dresdenu (TUD) napravili su robota koji mijenja oblik i čvrstoću! Pojava neuništivog T-1000 terminatora …

Na velikom platnu 1991. godine. Oduševila je ljude širom svijeta, ali mnogi su ih zastrašili. Ideja robota koji mijenja oblik i zbirno stanje

Ponašala se samo kao znanstvena fikcija i nešto što bi mogla, ali možda je bilo samo u dalekoj budućnosti.

Međutim, znanstvenici sa Sveučilišta u Kaliforniji u Santa Barbari (UCSB) i Tehničkog sveučilišta u Dresdenu (TUD) uspjeli su se promijeniti i napraviti veliki korak naprijed prema proizvodnji robota promjenjivog oblika.

Oni su zamaglili granicu između robotike i materijala, novi izum i dokazali koncept kolektiva robota, koji može promijeniti oblik i snagu, i inspiraciju koja se nalazi u biologiji – u embrionima.

“Pronašli smo način za robote više poput materijala”, – rekao je MetJU Devlin, bivši doktorski doktorat na UCSB -u i glavni autor studije objavljenog na mjestu SITA Science Science

Spojeni pojedinačnim autonomnim robotima u obliku diska, članovi robotskog kolektiva programirani su da se spajaju u različite oblike i s različitim svojstvima, najavilo je Sveučilište Kalifornije u Santa Barbari.

Istraživači su bili posebno zainteresirani za izazov stvaranja robotskog materijala koji bi mogao biti i čvrst i jak, ali da bi se mogao promijeniti kada je potreban drugi oblik.

Umjesto da reagiraju na vanjske sile za održavanje oblika, robotski materijali bi trebali reagirati na unutarnje signale, Dodao je Ithan Houks, profesora UCSB -a, i tako može promijeniti oblik i održati ga.

Za inspiraciju, istraživači su koristili prethodni rad Campais, bivših profesora Sveučilišta u Kaliforniji u Santa Barbari i trenutnu klaster izvrsnosti života na Tehničkom sveučilištu u Dresdenu, o tome kako embriji primaju formu.

“Tkivo embrija je u osnovi pametan materijal. Ima sposobnost samo oblikovanja, liječenja, pa čak i kontrolira vlastitu snagu. Da bi se dizajnirao, stanice u embriju mogu se mijenjati tkivo iz tekućine u čvrsto stanje, što je fenomen poznat kao prijelaz krutosti u fizici “, dodao je Campaas.

Tijekom razvoja stanica embrija, oni imaju nevjerojatnu sposobnost preuređenja, okrećući tijelo iz bezoblične mase stanica u zbirci jasnih oblika – poput ruku i nogu – i različitih konzistencija, poput kostiju i mozga.

Istraživači su se koncentrirali na omogućavanje tri biološka procesa koji stoje iza ovih sila u razvoju, koji im omogućuju da se kreću jedni na druge, biokemijsku signalizaciju, kao i sposobnost da se drže jedni drugima, što u konačnici i daje čvrstinu konačnom obliku.

U svijetu robota, međućelijske sile prevode se u tangencijalne sile između jedinica, što omogućava osam motoriziranih zupčanika u vanjskom dijelu svakog robota. Na taj se način jedan oko drugog kreće i gura čak i u utjehu.

S druge strane, biokemijska signalizacija nalikuje globalnom koordinatnom sustavu.

“Svaka ćelija zna gdje joj rep i gdje je glava, pa zna kako stisnuti i nanijeti silu”, objasnio je Houks.

Na taj način, kolektivna ćelija uspijeva promijeniti oblik tkiva, kao što su stanice uspoređuju jedno i proširuju tijelo. Istraživači su otkrili da fluktuacije – varijacije signala poslanih robotima – imaju ključnu ulogu u njihovoj sposobnosti oblikovanja.

“Prethodno smo pokazali da u embrionima fluktuacije sila koje stanice generiraju igraju ključnu ulogu u pretvaranju čvrstog tkiva u teku. Zato smo kodirali fluktuacije sila u robotima “, rekao je Kampaas.

Kolektivna interakcija robota između fluktuacija signala i sila među jedinicama stvara razliku između zbijenog, nepokretnog kolektivnog i fluida.

Istraživači su uspjeli kontrolirati grupu robota i natjerati ih da djeluju kao pametni materijal. Za sada je koncept dokazan malom broju robota, 20, njih i relativno velikim. Međutim, ideja je da će smanjenje jedinica dovesti do još boljih rezultata.

Izvor: Sputnikportal.rs