Когда речь заходит о роботах, вдохновленных живыми существами, мы, обычно, представляем себе мощные звероподобные машины. Но, оказывается, вдохновить инженеров могут даже крошечные кораллы. Исследователи из Эйндховенского технологического университета в Нидерландах использовали образ кораллового полипа для создания сантиметрового робота, приводимого в движение магнитами и светом. Машина подобного рода может быть использована для очищения воды от загрязнителей или найти применение в биомедицине.
Робот-коралл
Беспроводной подводный робот вдохновлен коралловыми полипами, мелкими и мягкими организмами, которые цепляются друг за друга и в конечном итоге образуют коралловые рифы. Эти маленькие существа имеют центральный стебель, который заканчивается набором щупалец. Выполняя определенную последовательность движений, щупальцами полип генерирует слабое течение вокруг себя. Это течение захватывает планктон и других мелких животных, которые служат полипу пищей. Именно такой способ питания заинтересовал ученых. “Я была вдохновлена движением этих коралловых полипов, особенно их способностью взаимодействовать с окружающей средой через самодельные течения”, - объясняет автор исследования Марина Пильц Да Кунья.
Ученые попытались воссоздать эту механику. Они начали со стебля, который движется под воздействием вращающегося магнита под ним. Это позволяет роботу генерировать слабые течения в окружающей воде. Когда в зону действия машины попадает какая-либо частица, робот захватывает ее при помощи своих плоских щупалец. Щупальца изготовлены из фотомеханического полимерного материала, который реагирует на различные волны света. При воздействии ультрафиолета щупальца отвечают “хватательным” движением. Синий свет заставляет их “разжиматься”. Чтобы удерживать захваченный объект, роботу не нужно прилагать никаких усилий - щупальца сами сохраняют свое текущее положение, пока на них не начнет воздействовать соответствующий свет.
В результате, получается мягкий полипообразный робот, который может захватывать небольшие объекты под водой при помощи магнитов и света.
Зачем это нужно?
Маленький робот может быть использован для очистки водоемов от микропластика или других загрязнителей. И это не обязательно должны быть твердые гранулы. В одном из экспериментов команде удалось с его помощью захватить в воде каплю масла:
Таким образом искусственный полип может помогать ликвидировать последствия разливов нефти.
Сейчас команда работает над созданием системы, которая позволит роботам-полипам действовать сообща. В этом случае группа роботов сможет передавать друг другу захваченные частицы, постепенно удаляя их из воды.
В дальнейшем ученые планируют уменьшить разработку и приспособить ее для нужд биомедицины. Представьте себе, как цепочка микроскопических роботов-полипов захватывает и транспортирует отдельные живые клетки внутри какого-либо диагностического устройства.
Подробнее о необычной разработке можно прочитать в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
