Μοιάζει με πλάσμα βγαλμένο από το σύμπαν της Marvel, αλλά είναι απολύτως πραγματικό. Ένα νέο ρομπότ από τζελ, ικανό να λυγίζει, να τεντώνεται και να στρίβει σαν να έχει δική του βούληση, έρχεται να ανατρέψει ό,τι ξέραμε για τη ρομποτική. Δημιουργήθηκε από ερευνητές του University of Bristol και του Queen Mary University of London, και αποτελεί ένα από τα πιο εντυπωσιακά βήματα μέχρι σήμερα στον ταχέως αναπτυσσόμενο τομέα των soft robots - εύκαμπτων, ευπροσάρμοστων μηχανών που αντλούν έμπνευση από τη βιολογία και την κίνηση των ζωντανών οργανισμών.
Στο επίκεντρο βρίσκεται ένα νέο ηλεκτροενεργό υλικό με την ονομασία e-MG (electro-morphing gel). Πρόκειται για μια ζελατινώδη ουσία που μπορεί να αλλάζει σχήμα όταν της ασκηθεί ηλεκτρική τάση. Ανάλογα με την κατεύθυνση και την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, το e-MG μπορεί να λυγίσει, να μακρύνει ή να συσταλεί, μεταμορφώνοντας κυριολεκτικά τη γεωμετρία του μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.
Χρησιμοποιώντας αυτό το τζελ, οι ερευνητές κατασκεύασαν έναν μικρό ρομποτικό «ακροβάτη», τον οποίο αποκαλούν χαριτολογώντας “gymnast”. Το ρομπότ αυτό μπορεί να εκτελεί συνεχείς, ευέλικτες κινήσεις που θυμίζουν περισσότερο ανθρώπινη χάρη παρά μηχανική κίνηση. Σε σχέση με τους συμβατικούς άκαμπτους ρομποτικούς βραχίονες, οι κινήσεις του είναι πιο φυσικές, πιο ρευστές — και πιο εντυπωσιακές.
Ένα από τα πιο αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά του e-MG είναι ότι λειτουργεί χωρίς την ανάγκη μηχανικών κινητήρων ή ισχυρών μαγνητικών πεδίων. Οι επιστήμονες τοποθέτησαν λεπτά, υπερ-ελαφριά ηλεκτρόδια που επιτρέπουν τον έλεγχο του ρομπότ εξ αποστάσεως, απλώς εφαρμόζοντας μικρές ηλεκτρικές τάσεις. Το αποτέλεσμα είναι ένα ρομπότ εξαιρετικά ελαφρύ, αθόρυβο και με ελάχιστες ενεργειακές απαιτήσεις.
Στις δοκιμές, το πρωτότυπο απέδειξε την ανθεκτικότητά του, διατηρώντας την αποδοτικότητά του ακόμα και μετά από 10.000 κύκλους παραμόρφωσης. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, το ρομπότ μπορούσε να αιωρείται ανάμεσα σε δύο σημεία και να «περπατάει» στο ταβάνι, προσκολλώμενο με τους εύκαμπτους βραχίονές του, κάτι που μέχρι σήμερα φάνταζε αδύνατο για ένα μαλακό ρομποτικό σώμα.
Ο καθηγητής Ciqun Xu, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, εξηγεί ότι η ανακάλυψη αυτή δεν είναι απλώς εντυπωσιακή από τεχνικής άποψης, αλλά ανοίγει εντελώς νέους δρόμους για την εφαρμογή της ρομποτικής στην καθημερινότητα.
Το e-MG μας δίνει τη δυνατότητα να δημιουργήσουμε ρομπότ που μπορούν να προσαρμόζονται δυναμικά στο περιβάλλον τους, να συμπιέζονται για να περάσουν από στενά περάσματα ή να αλλάζουν σχήμα για να εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες.
Οι πιθανές εφαρμογές είναι σχεδόν απεριόριστες: από φορητές ιατρικές συσκευές που αγκαλιάζουν απαλά το σώμα του ασθενούς, μέχρι ρομπότ διάσωσης ικανά να εισχωρούν σε χαλάσματα ή διαστημικά ρομπότ που μπορούν να αλλάζουν μορφή ανάλογα με τις ανάγκες μιας αποστολής.
Ένα ακόμη σημαντικό πλεονέκτημα του νέου υλικού είναι η συμβατότητά του με άκαμπτα εξαρτήματα. Το e-MG μπορεί να ενσωματωθεί σε «υβριδικές» κατασκευές, όπου η ευελιξία του τζελ συνδυάζεται με την ακρίβεια και τη δύναμη των παραδοσιακών μηχανικών μερών. Έτσι, δημιουργούνται «έξυπνες» μηχανές που κινούνται με φυσικό τρόπο και μπορούν να χειρίζονται εύθραυστα αντικείμενα ή να επιχειρούν σε ευαίσθητα περιβάλλοντα, όπως στο εσωτερικό του ανθρώπινου σώματος ή σε αποστολές εξερεύνησης άλλων πλανητών.
Αυτός ο συνδυασμός μαλακών και σκληρών στοιχείων θεωρείται από τους ειδικούς η επόμενη μεγάλη εξέλιξη στη ρομποτική. Θα μπορούσε να οδηγήσει στη δημιουργία μηχανών που λειτουργούν πιο «οργανικά», μιμούμενες όχι απλώς την κίνηση αλλά και τη φυσική ευφυΐα των βιολογικών οργανισμών.
Η ερευνητική ομάδα του Bristol υπογραμμίζει ότι το επόμενο στάδιο θα είναι η ανάπτυξη μεγαλύτερων, πιο πολύπλοκων πρωτοτύπων, που θα μπορούν να εκτελούν συγκεκριμένες εργασίες στον πραγματικό κόσμο. Παράλληλα, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να διερευνήσουν πώς η τεχνολογία αυτή μπορεί να συνδυαστεί με αισθητήρες και νευρωνικά δίκτυα για να αποκτήσει το ρομπότ «αντίληψη» του περιβάλλοντός του.
[source]
