Agile ubundne fuldbløde robotter i væske

Bløde robotter har fået stor opmærksomhed i de seneste år for deres unikke egenskaber sammenlignet med traditionelle stive robotter. Imidlertid, i modsætning til Baymax i filmen "Big Hero 6, "state-of-the-art blød robot er bare en prototype i laboratorier, normalt bundet, hvilket betyder, at det kræver en elektrisk ledning eller pneumatisk slange til strømforsyning. For at udnytte det fulde potentiale af bløde robotter, ubundet design foretrækkes. Eksisterende tilgange til at udstyre de bløde robotter med ubundet design involverer normalt energikilder med høj energitæthed, som fører til integrationsproblemer, ellers vil robotten være fyldig og klodset til at bære strømkilder med lav energitæthed.

I naturen er enorme skabninger, der har udviklet sig i milliarder af år for at overleve. Rove biller i slægten Stenus, en type terrestriske insekter lever omkring bassiner eller vandløb, ville få et udbrud af kinetisk energi for at undslippe, når de ved et uheld faldt på vandet, ved at udskille kemikalier for at generere en overfladeenergigradient. Sådan en fremdriftsproces, almindeligvis kendt som Marangoni Propulsion, blev adopteret af levende væsner, så det var mildt og blidt, fuldstændig kompatibel med bløde materialer.

I en ny forskningsartikel offentliggjort i Beijing-baserede National Science Review , forskere ved Huazhong University of Science &Technology rapporterer om en ubundet fuldt blød robot i væske, hvis aktivering anvender miljømæssige energigradienter. Ved at frigive miljøaktive materialer (EAM'er) til det flydende miljø, robotten kunne opnå en smidig hastighed på 5,5 kropslængder i sekundet, hvilket er 7 gange højere end den bedst rapporterede værdi i den ubundne bløde robotfisk.

"Der opstår nogle få fordele ved at indføre en sådan mekanisme, såsom stilhed, ingen termisk træthed og så videre." Prof. Zhigang Wu sagde, "Vigtigere, aktiveringen og robottens funktionelle realisering kan suppleres separat. Designeren, for første gang, får mulighed for at fokusere på funktionsrealiseringen. Dette kan muliggøre den bløde robot i nogle uberørte scenarier i fremtiden."