Ученые создали "мягкого робота", похожего на слизня

06 апреля 2022, 00:01

Ученые создали мягкого робота в виде комочка слизи, которым можно управлять с помощью магнитного поля. О том, для чего подобные изобретения могут быть использованы и что они уже умеют, рассказывает научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: Advanced Functional Materials/LKS Faculty of Medicine, The University of Hong Kong (HKUMed)/Mengmeng Sun, Chenyao Tian, Liyang Mao, Xianghe Meng, Xingjian Shen, Bo Hao, Xin Wang, Hui Xie, Li Zhang

Несмотря на то что публикация об этом изобретении появилась в прессе 1 апреля, это вовсе не шутка. Группа исследователей из Университета Гонконга под руководством профессора Ли Чжан сконструировали робота, который выглядит как комок серо-черной слизи. Вещество, из которого он состоит, сделано из полимера под названием поливиниловый спирт, тетрабората натрия (или буры, которая широко используется в чистящих средствах) и мелких опилок неодимового магнита. Больше в составе ничего нет.

По сути, ученые получили обычную ферромагнитную жидкость, но с несколькими дополнительными свойствами: например, она способна проводить электрический ток. Все эти элементы, объединенные в единую систему, способны выполнять удивительные манипуляции.

Исследователи опубликовали видеоролик, в котором демонстрируют возможности их изобретения. Комочек нового вещества способен ползать, подобно настоящему слизняку, и при этом проходить сквозь крохотные отверстия, не теряя механических свойств. Кроме того, он может выдвигать ложноножки, которыми обхватывает и перемещает небольшие предметы.

В ролике "слизняк" соединяет между собой два тонких проводника, закручиваясь вокруг них. Если учесть, что сама смесь проводит электричество, то такую схему можно использовать для временного точечного ремонта соединений. Возможны и другие манипуляции: на видео он оборачивается вокруг небольшого предмета, сначала образуя фигуру, напоминающую букву "С", а затем замыкаясь в "О", после чего перемещает предмет в другое место. При этом сам комок магнитной слизи можно разделить на сколько угодно частей, которые затем соберутся вместе и полностью восстановят работоспособность.

Несмотря на то что робот выглядит и передвигается, словно живое существо, по сути, он – всего лишь твердо-жидкий манипулятор для управляющей системы. Но исследователи уже сейчас видят в нем большой потенциал для использования в самых разных сферах, в первую очередь – в медицине.

С помощью "слизня" можно, например, извлечь из организма ребенка случайно проглоченный им мелкий предмет. Вещество способно добраться до пуговицы, монетки или детали конструктора по пищеводу, обволочь предмет, чтобы он не взаимодействовал с живыми тканями и не поранил их, и вывести чужеродное тело наружу. Причем ввести робота в организм можно будет по частям, мелкими фрагментами, а внутри он соберется в одну каплю и проведет все требуемые манипуляции.

Подобное применение – только верхняя часть айсберга: гонконгские ученые заверяют, что робот способен и на большее, нужно только понять – на что именно. Сейчас в университетских лабораториях проводятся многочисленные тесты, в которых определяют возможный функционал новой системы.

Инженеры во всем мире уже довольно давно разрабатывают мягких роботов из пластика и силикона. Но ученые из Гонконга предлагают следующую ступень – полужидкую. Возможно, через несколько лет мы прочитаем даже о газообразных формах, останется только разобраться, где их можно будет использовать.

Гринько Николай