UOB-Wissenschaftler stellen einen Weg vor, um Roboter in Zukunft flexibler zu machen

Eine neue Möglichkeit im Bereich der Robotik wird in eingeführt Forschungsprojekte unter der Leitung der Physiker an der University of Bath (UOB). Laut den Wissenschaftlern gibt es eine Möglichkeit, weiche Roboter mit Materialien zu beschichten. UOB führte aus, dass es die Herstellung von Roboterarmen aus flexiblen Materialien ermöglichen würde, die von den auf der Oberfläche eingebetteten Robotern angetrieben würden. 

Die Recherche wurde in Angriff genommen Wissenschaft Fortschritte, und die Wissenschaftler sagten, dass die neue Modellierung der aktiven Materie es ermöglichen wird, die Bewegung und Form des weichen Festkörpers durch die vom Menschen kontrollierte Aktivität auf seiner Oberfläche zu steuern. Die Studie muss weiter entwickelt werden, aber sobald sie fertig ist, wird davon ausgegangen, dass sie erhebliche Veränderungen in der Art und Weise bewirken könnte, wie Roboter heutzutage modelliert werden.

„Die Oberfläche eines gewöhnlichen weichen Materials schrumpft immer zu einer Kugel zusammen“, schreibt die UOB in ihrem Beitrag. „Denken Sie an die Art und Weise, wie Wasser zu Tröpfchen abperlt: Das Abperlen entsteht, weil sich die Oberfläche von Flüssigkeiten und anderen weichen Materialien auf natürliche Weise auf die kleinstmögliche Oberfläche zusammenzieht – dh eine Kugel. Aber aktive Materie kann so gestaltet werden, dass sie dieser Tendenz entgegenwirkt. Ein Beispiel dafür in Aktion wäre ein Gummiball, der in eine Schicht aus Nanorobotern gewickelt ist, wobei die Roboter so programmiert sind, dass sie gemeinsam daran arbeiten, den Ball in eine neue, vorher festgelegte Form (z. B. einen Stern) zu verformen.“

Die Entdeckung soll helfen, neue Maschinenbewegungen über die einzelnen aktiven Einheiten zu steuern, die im Einklang arbeiten. Das ist weit entfernt von heutigen Maschinen, deren Bewegungen von einer zentralen Steuerung bestimmt werden. Das UOB verglich es mit dem biologischen Gewebe eines Menschen wie Herzmuskelfasern.

„Diese Studie ist ein wichtiger Machbarkeitsnachweis und hat viele nützliche Implikationen“, korrespondierender Autor Dr. Anton Souslov genannt. „Zukünftige Technologien könnten beispielsweise weiche Roboter hervorbringen, die wesentlich weicher und besser darin sind, empfindliche Materialien aufzunehmen und zu manipulieren.“

UOB sagte, dass die Forschung die Idee testet, dass die Energiekosten für flüssige oder weiche feste Oberflächen immer positiv sind, da immer eine bestimmte Menge an Energie benötigt wird, um eine Oberfläche herzustellen.

„Aktive Materie lässt uns die bekannten Regeln der Natur – Regeln wie die Tatsache, dass die Oberflächenspannung positiv sein muss – in einem neuen Licht betrachten“, Dr. Jack Binysh, Erstautor der Studie, sagte. „Zu sehen, was passiert, wenn wir diese Regeln brechen, und wie wir die Ergebnisse nutzen können, ist ein spannender Ort, um zu forschen.“