Ученые создали новый класс роботов, которые могут по требованию переключаться между твердой и жидкой формами. Эти новые боты могут двигаться и менять форму, что позволяет им преодолевать препятствия, передвигать предметы и и даже просачиваться сквозь решетки, подобно знаменитому T-1000 из фильма «Терминатор 2».
Сочетание форм
Роботы бывают двух типов. Традиционные жесткие роботы обладают высокой силой, но не могут похвастаться гибкостью. Мягкие роботы напротив, гибке, но не такие сильные. В новом исследовании ученые из Университета Карнеги-Меллон и Китайского университета Гонконга разработали новый тип робота, который сочетает в себе лучшее из обоих миров.
Новые роботы сделаны из того, что команда называет магнитоактивной фазой переходного вещества (MPTM, magnetoactive phase transitional matter). Проще говоря, робот может переключаться между жидкой и твердой формами с в результате воздействия магнитных полей.
Ключевым ингредиентом структуры является галлий - металл, имеющий очень низкую температуру плавления (чуть ниже 30 градусов Цельсия). В галлий вмонтированы магнитные частицы.
Робот остается твердым при комнатной температуре. Магнитное поле взаимодействует с магнитными частицами, приводя робота в движение. Более интенсивное и сфокусированное магнитное поле нагревает частицы, заставляя робота плавиться и превращаться в жидкость. По мере остывания он снова затвердевает.
Зачем это нужно?
Исследователи продемонстрировали широкий спектр возможных задач, в которых можно использовать эту систему.
В одном из самых забавных видео гуманоидный «робот» стоит за решеткой. Чтобы вырваться из тюрьмы, робот превращается в жидкость и просачивается между прутьями, как T-1000 из фильма «Терминатор 2». Правда, самостоятельно принимать сложные формы сплав пока не умеет, так что ученым пришлось вручную переплавлять его в «человекообразную» форму.
В ходе других тестов ученые контролировали магнитные поля, проводя роботов через полосы препятствий, и заставляя их перемещать мелкие предметы. Так, в одном из примеров два робота толкают светодиод на нужное место в электронной схеме, а затем плавятся, припаивая его к контактной площадке.
Конечно, все это пока лишь демонстрация концепции. Тем не менее, роботы из жидкого металла - это потрясающая идея, которая, определенно, преподнесет людям множество сюрпризов в будущем.
Исследование опубликовано в журнале Matter.
