Forskare vid University of California, Santa Barbara (UCSB) och TU Dresden har utvecklat en svärm av små robotar som kan bete sig som ett material. Dessa robotar kan både anta en flytande form och härda tillräckligt för att stödja vikten av en människa. Denna banbrytande teknik, inspirerad av embryonala celler, kan förändra hur vi ser på robotik och materialvetenskap.
Robotarnas design och funktion
Robotarna är cylindriska och har en diameter på 70 millimeter. De är tillverkade med hjälp av 3D-utskrivning och består av polylaktid (PLA), ett biologiskt nedbrytbart material. Varje robot har:
- En magnet i basen: Detta gör att robotarna kan hålla ihop och förbli sammanhängande.
- Gula kugghjul: Dessa används för att generera krafter som gör att robotarna kan röra sig och interagera med varandra.
- En hexagonal struktur: Robotarna organiserar sig i mönster som liknar celler i en honungskaka.
Robotarna kan stödja upp till 700 newton, vilket motsvarar 500 gånger deras egen vikt. De kan också självläka och omorganisera sig för att bilda nya strukturer.
Inspiration från embryonala celler
Forskarna hämtade inspiration från embryonala celler, som kan växla mellan flytande och fast tillstånd för att forma komplexa strukturer. Denna egenskap, känd som ”rigiditetstransitioner”, har nu återskapats i robotarna. Genom att justera de krafter som kugghjulen genererar kan robotarna ändra sitt beteende från att vara flytande till att bli fasta.
Möjliga tillämpningar
Denna teknik har potential att användas inom flera områden, inklusive:
- Byggnadsteknik: Robotarna kan användas för att skapa temporära strukturer som kan anpassas efter behov.
- Medicin: De kan användas för att transportera läkemedel eller reparera vävnader genom att imitera biologiska processer.
- Räddningsinsatser: Robotarna kan flöda genom trånga utrymmen för att nå svårtillgängliga områden.
Framtida forskning
Forskarna planerar att undersöka skalbarheten hos systemet och studera fasövergångar i aktiv materia. Detta kan leda till nya insikter om hur man kan använda robotar för att lösa komplexa problem.
Slutsats
Denna forskning representerar ett stort steg framåt inom robotik och materialvetenskap. Genom att kombinera inspiration från biologi med avancerad teknik har forskarna skapat en ny typ av robotar som kan anpassa sig till olika situationer och miljöer.
Källa
Pérez, A. S. (2025). Swarm of 30 robots can ’flow like water’ and harden up to support the weight of a person. Live Science. Tillgänglig på: Live Science
