Yales selvløsende robot kunne transformere søgning og redning

Robottervolutionen accelererer, og mens debatter om kunstig intelligens fortsætter, er de mest lovende fremskridt dem, der beskytter menneskeliv – især inden for medicin og nødberedskab. Et nyligt gennembrud fra Yale University, offentliggjort i maj 2024 i tidsskriftet Advanced Materials , viser en lille robot på størrelse med håndfladen med fire krabbelignende ben, der kan løsne beskadigede lemmer på egen hånd.

Ved første øjekast kan enheden virke beskeden, men dens evne til at smide et brækket ben er beslægtet med en gekko, der taber halen for at undslippe rovdyr. I praksis kunne funktionen være en game-changer for eftersøgnings- og redningsoperationer, hvor robotter skal navigere sammenstyrtede strukturer og forræderiske murbrokker uden at bringe menneskelige besætninger i fare.

Med aftagelige lemmer kan søge- og redningsrobotter komme ud af fælder og blive ved med at bevæge sig, selv når en del af deres krop er kompromitteret.

Teknologien bag robotten, der fjerner lemmerne

Michael Vi/Shutterstock

Yales innovation bygger på det nye område af blød robotteknologi, som erstatter stive metalrammer med kompatible materialer, der tillader robotter at bøje, klemme og tilpasse sig komplekse miljøer. Bløde robotter er typisk konstrueret af elastomerer - højelastiske polymerer, der vender tilbage til deres oprindelige form efter deformation - sammen med geler og væsker, der øger smidigheden.

Holdet introducerede en ny elastomer kaldet en biokontinuerlig termoplastisk elastomer. Dette materiale forbliver fast op til 284°F (140°C), hvorefter det smelter. Når et led sætter sig fast, kan robotten lokalt opvarme elastomeren, hvilket får leddet til at blive flydende, og det beskadigede lem adskilles fra hovedlegemet. Når temperaturen falder, hærder materialet igen, hvilket bevarer robottens strukturelle integritet.

Den virkelige inspiration bag denne nye teknologi

Patrick J. Endres/Getty Images

Naturen byder på adskillige eksempler på selvløsende organismer, fra gekkoer, der fælder haler, til søstjerner, der kan miste enhver arm og regenerere den senere. Selvom Yale-robotten ikke kan vokse lemmer igen, afspejler dens aftagelige design disse biologiske strategier og kan repareres manuelt af teknikere på stedet.

En udfordring står tilbage:De kasserede lemmer er lavet af ikke-biologisk nedbrydelige materialer. Fremtidige iterationer kan inkorporere bionedbrydelige elastomerer, hvilket reducerer spild og miljøpåvirkning. Selvom teknologien stadig er i de tidlige stadier, gør dens potentiale til at øge modstandsdygtigheden af søge- og redningsrobotter den til en skelsættende udvikling inden for blød robotteknologi.