חוקרים מאמינים שעיצוב הרובוט הזה יכול לשמש יום אחד מחדש ליישומים כמו מכשירים ביו-רפואיים.
מהנדסים התעניינו זה מכבר בייצור רובוטים בעלי מים. ראינו רובוטים שנוצרו לאחר טונה, דג פראייר, תמנונים ועוד. כעת סוג חדש של אקוובוט שוחה אל המקום. חוקרים מאוניברסיטת קוריאה ומאוניברסיטת אג'ו תכננו רובוטים בגודל חרקים שיכולים להשתכשך במים באמצעות סנפירי הידרוג'ל ומשוטים. הם מתארים את התהליך מאחורי ייצור ותפעול הרובוטים הללו במאמר חדש שיצא השבוע ב מדע רובוטיקה.
הידרוג'לים הם מבנים תלת מימדיים העשויים ממולקולות מצולבות. הם יכולים להיות עשויים מחומרים סינתטיים או טבעיים ונוטים להתנפח במים. כמה הידרוג'לים יכולים אפילו לשנות צורה בתגובה גירויים חיצוניים כמו שינויים ב-pH, טמפרטורה, חוזק יוני, סוג הממס, שדות חשמליים ומגנטיים, אור ועוד.
התעשייה הרפואית בוחנת כיצד להשתמש בהידרוג'לים עבור יישומים כגון חבישת פצע. אבל מהנדסי רובוטים התעניינו גם בשימוש בהידרוג'ל להכנת רך רובוטים- פשוט בדוק את מתן הסמים הנחמד הזה אקוובוט דמוי מדוזה משנת 2008. כמובן, העיצוב של רובוטים כאלה תמיד זוכה לעיצוב מחדש ולאופטימיזציה.
[קָשׁוּר: רובוט טונה חושף את אמנות הגלישה בחן במים]
לבוטים החדשים הצפים חופשיים מאוניברסיטת קוריאה וצוות אוניברסיטת אג'ו יש משוטים הידרוג'ל נקבוביים המצופים ברצועה של ננו-חלקיקים, או "אלקטרודות ננו-ממברנות מקומטות". האלקטרוניקה המשולבת צומצמה לגודל של אגורה לתוך גוף ה- רוֹבּוֹט. בתוך הגוף נמצא מפעיל, או מנוע, שיכול להפעיל מתחים שונים של פוטנציאל חשמלי על פני ההידרוג'ל. כדי להזיז את הרובוט, החוקרים יכולים לשנות שדה חשמלי חיצוני כדי לגרום לשאיבה הידראולית מונעת על ידי אלקטרואוסמוזה - כאשר משטחים טעונים יכולים לשנות את זרימת המים סביבו.
"בפרט, האקוובוטים הרכים שלנו המבוססים על מפעילי WNE יכולים להיבנות ללא כל ממיר מתח גבוה מערכת שידור קונבנציונלית, שהגבילה במידה ניכרת את המזעור של רובוטים רכים", החוקרים כתבתי. "עם זאת, כדי להיות מערכת רובוטית אוטונומית לחלוטין, יש לשלב עוד יותר רכיבי חישה לצורך זיהוי המיקום והכיוון של הרובוט. אנו מאמינים שהגישה שלנו יכולה לספק בסיס לפיתוח מפעילים ורובוטים רכים קלים ובעלי ביצועים גבוהים בקנה מידה קטן הדורשים מגוון תנועות תחת גירויים חשמליים".
צפו באקוובוט הזעיר בתנועה למטה:
הידרוג'ל חדש ספוג עם #ננוחלקיקים מראה פוטנציאל גבוה כחומר מוליך אלקטרו למזעור רך #רובוטים.
📄: https://t.co/rxTYu7NpkDpic.twitter.com/XZrERo7UcY
— מדע רובוטיקה (@SciRobotics) 27 באוקטובר 2022
