Ny robot kan skifta mellan fast och flytande form

Wendy Zhou, Journalist
@uxconnections

En ny robot skapas som kan skifta i form från fast, till flytande, och tillbaka till fast igen. Den presenterades i en artikel i Matter och är designad för att kunna ta sig till områden där traditionella hårda robotar inte kan komma åt. Dessa kan vara inuti kroppen eller andra svåråtkomliga platser. 

Gjord av gallium och magnetiska partiklar

Roboten är primärt gjord av materialet gallium, som är en mjuk och silvrig metall. Galliums unika egenskaper gör att den har en ovanligt låg smältpunkt vid 29,76 celcius, vilket endast är lite varmare än rumstemperatur en somrig dag.

Utöver gallium har forskarna även lagt in magnetiska partiklar i roboten. Magneterna gör att roboten blir responsiv till förändrade magnetfält, så att man kan använda induktion till att hetta upp materialet så att det blir flytande. Magnetiska partiklar ger även roboten sin rörlighet och förmåga att röra sig utefter magnetfält, säger Carmel Majidi, en av forskarna.

Skifta mellan fast och flytande form

Tack vare galliumets låga smältpunkt kan man med hjälp av elektricitet få metallen att hettas upp och smälta. I videon ovan visar forskarna hur roboten kan ta sig från ett inlåst utrymme genom att först smältas ner, och sedan förflyttas, för att sist återgå till sin originella form. Det originella formen återficks dock med hjälp av en form som fanns på utsidan av gallret. Så ännu kan inte roboten återfå sin form utan extern hjälp.

Det finns utrymmen som traditionella robotar av hårt materia inte kan ta sig till, något som mjukare robotar kan. Däremot har mjukare robotar mindre styrka och hållbarhet. Den nya roboten gjord av metall men med förmågan att ta en mjukare form, kan vara bryggan mellan dessa styrkor och svagheter. 

Användning i mänskliga kroppar

Forskarna har testat att använda roboten i en modell för att ta bort ett objekt inifrån en människas mage. I detta försök visade det sig att den solida roboten kunde röra sig snabbt, smältas ner, omringa objektet, formas om till solid form, och sedan röra sig ut ur magen med objektet.

Det påpekas dock i studien att även om testet gick bra i modellen så hade rent gallium smält för snabbt inuti en riktig mänsklig kropp. Därav hade man för sådana operationer behövt lägga till andra metaller såsom vismut och tenn för att höja robotens smältpunkt.

Vidare studier och utveckling

Befintliga demonstrationer har redan lyckats visa på många fördelar med denna teknik. Dock menar Carmel Majidi på att vidare studier behövs för att komma på hur man praktiskt hade kunnat använda tekniken för att leverera medicin eller operera ut objekt från kroppar. 

Chengfeng Pan, ledare av studien, menar vidare på att de kommer att fortsätta arbetat med att fokusera på verkliga applikationer. I detta innefattar försök att få till blandningar av material som är anpassade för att lösa specifika medicinska- och ingenjörsmässiga problem.

Forskningsteamet har sammanfattningsvis redan lyckats visa på teknikens styrkor. Vidare studier behövs dock för att föra tekniken från laboratorium till praktiska tillämpningar. Det är inte ovanligt att nya material skapas inom mjuk robotik, och det återstår om just denna uppfinning kommer appliceras i större skala.

UX Connections, the UX design agency with UX/UI consultants to help your digital product succeed.