Команда исследователей из Южной Кореи разработала инновационный метод, сочетающий устойчивость и передовую робототехнику. Их предложение преобразует остаточный серу, побочный продукт переработки нефти, в базовый материал для изготовления мягких роботов с помощью 4D-печати. Эта техника добавляет временную размерность к 3D-печати, создавая структуры, которые меняют форму и движутся автономно при воздействии внешних стимулов, устраняя необходимость в сложных системах моторов и шестеренок.
Полимер PSN и магнитный контроль: техническая основа 🤖
Сердцем прорыва является полимер, богатый серой, denominado PSN. Его ключ в температуре стеклования, которая позволяет программировать, когда материал жесткий или гибкий. При нагреве он становится пластичным для печати начальной формы; при охлаждении — затвердевает. Затем, применяя тепло или свет, материал восстанавливает запрограммированную форму, выполняя движение. Для точного контроля исследователи включили магнитные частицы в состав. Таким образом, применяя внешнее магнитное поле, можно точно направлять и контролировать движение мягкого робота, достигая сложных и повторяемых перемещений удаленно и без физического контакта.
Будущее устойчивой и деликатной робототехники ♻️
Эта инновация имеет двойное положительное воздействие. С одной стороны, она придает ценность массовым промышленным отходам, продвигая циркулярную экономику. С другой — открывает новые возможности в мягкой робототехнике, позволяя производить актуаторы и роботов, интринсически перерабатываемые, способные взаимодействовать с хрупкими объектами или биологическими средами с деликатностью, невозможной для традиционной жесткой робототехники. Комбинация 4D-печати и программируемых материалов указывает путь к более адаптивным, устойчивым и безопасным машинам для сотрудничества с людьми.
Может ли 4D-печать с перерабатываемыми материалами, такими как остаточная сера, революционизировать устойчивость мягких роботов? 🤔
(ПС: Симулировать роботов весело, пока они не решают не выполнять твои приказы.)