I robot morbidi possono essere modellati in forme solide utilizzando luce e magneti

Azionamento di una pergamena IROGRAN spostando il magnete verso la pergamena e aprendo la pergamena. La pergamena si chiude bruscamente quando il magnete viene allontanato.Liu et al., 2019, Riconfigurazione controllata fototermicamente e magneticamente di compositi polimerici per la robotica morbida

I robot morbidi potrebbero esserlo il futuro, ma ci sono sfide con il loro utilizzo. Alcune applicazioni richiedono materiale rigido che mantenga la sua forma, mentre i materiali morbidi semplicemente non svolgono il lavoro. Ora, gli scienziati hanno fatto un passo avanti nel superare questa sfida creando robot morbidi che possono essere riconfigurati in forme solide.

Funziona creando robot da un polimero che ha minuscole particelle di ferro incorporate al suo interno, rendendolo magnetico. Nella maggior parte dei casi, il materiale è solido e mantiene la sua forma. Ma se viene riscaldato utilizzando la luce di un LED, diventa flessibile e può essere riconfigurato in diverse forme. E una volta in questa forma flessibile, i robot possono essere controllati applicando un campo magnetico. Per “bloccare” la forma, gli scienziati devono semplicemente rimuovere la luce LED.

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“Siamo particolarmente entusiasti della riconfigurabilità”, ha affermato Joe Tracy, professore di scienza e ingegneria dei materiali presso la North Carolina State University e coautore dell’articolo. dichiarazione. “Progettando le proprietà del materiale, possiamo controllare a distanza il movimento del robot morbido; possiamo fargli mantenere una data forma; potremo poi riportare il robot alla sua forma originale o modificarne ulteriormente il movimento; e possiamo farlo ripetutamente. Tutte queste cose sono preziose, in termini di utilità di questa tecnologia nelle applicazioni biomediche o aerospaziali”.

Gli scienziati hanno testato i robot e hanno scoperto che potevano essere configurati in “grabber” che sollevano e spostano oggetti, o in “fiori” con petali che si piegano e si piegano.

"Non ci limitiamo alle configurazioni binarie, come un grabber aperto o chiuso", ha affermato Jessica Liu, Ph. D. studente e autore principale dell'articolo, ha spiegato. "Possiamo controllare la luce per garantire che un robot mantenga la sua forma in qualsiasi momento."

Il prossimo passo per i ricercatori sarà modificare il materiale di cui sono fatti i robot morbidi. Se riescono a creare polimeri che rispondono a temperature diverse, saranno in grado di utilizzare i robot in contesti diversi.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Progressi della scienza.

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