Das neue Projekt wurde von Wissenschaftlern der US Northwestern University vorgestellt . Sie haben einen Miniatur-Oktopusroboter entwickelt (obwohl er nur vier Beine hat), der Lasten aufnimmt und transportiert, Unebenheiten überwindet und sogar eine Unterwasserpause tanzt.
Bisher überschreiten seine Abmessungen nicht einen Zentimeter, aber es kann bereits im Rhythmus des menschlichen Gehens laufen (obwohl es aufgrund seiner Größe viel langsamer ist) und ohne den Einsatz komplexer Geräte, Hydraulik oder Elektrizität, sagt Science Robotics .
Das Projekt wurde unter der Aufsicht von Samuel Stupp, Professor am Department of Materials Science der Universität, durchgeführt. Das Vorgängermodell könnte auf der Unterwasseroberfläche kriechen und alle 12 Stunden einen Schritt machen. Der neue macht einen Schritt pro Sekunde.
Der Roboterrahmen besteht aus ferromagnetischen Nickelfilamenten. Sie unterstützen den Hauptkörper des Roboters, der aus einem Hydrogel besteht, das auf Licht und Magnetfelder reagiert und zu 90% aus Wasser besteht. Wenn das Hydrogel Licht ausgesetzt wird, wird es hydrophob. Wassermoleküle werden verdrängt, der Roboter verändert seine Form und "wird lebendig". Wenn das Licht ausgeschaltet wird, kehren die Moleküle in ihren ursprünglichen Zustand zurück und der Roboter wird flach und bewegungslos.
Das Manipulieren der Form mit Hilfe der Beleuchtung hilft dem Roboter, die Last aufzunehmen, sie abzuwerfen, und wenn die Last klebrig ist, führt der Roboter einen rotierenden "Breakdance" durch, um sie loszuwerden.
Mit den neuen Robotern können unerwünschte Partikel in bestimmten Umgebungen erkannt und entfernt, chemische Reaktionen katalysiert oder beispielsweise bestimmte Gewebe mit biotherapeutischen Arzneimitteln oder Zellen versorgt werden.
Die Struktur des Roboters hautnah. Foto: Li et al. Sci. Roboter. 6, eabb9822 (2020)
„Wir möchten‚ Armeen 'von Mikrorobotern schaffen, die eine komplexe Aufgabe koordiniert ausführen können “, sagt Stupp. "Wir können sie auf molekularer Ebene so einstellen, dass sie miteinander interagieren, um einen Vogel- und Bakterienschwarm in der Natur oder eine Fischschwarm im Ozean nachzuahmen."