Электрический гидрогель для роботов

Мягкотелые роботы в последнее время стали достаточно популярными среди инженеров и ученых, работающих в области робототехники. В основном прототипом для создания подобных машин выступают морские животные: кальмары, осьминоги и морские звезды. Этому способствуют такие разработки, как управляемый с помощью света гидрогель и другие достаточно простые структуры. Так исследователи из Государственного университета Северной Каролины пошли в этом плане еще дальше, создав электрически заряженный гидрогель.

Новая разработка под названием «Ionoprinting» состоит из полимерного материала с высокой впитывающей способностью и ионов меди, внедряемых в гель при помощи медного электрода. Положительно заряженные ионы меди связываются с отрицательно заряженными ионами полимера, создавая при этом достаточно жесткую структуру.

При воздействии электрического тока Ionoprinting становится гибким и хорошо управляемым. Кроме того, структурой становится возможным управлять при помощи воздействия на нее электрических полей небольшой напряженности. Если разработать соответствующее программное обеспечение, которое будет управлять источником электрического поля, то вполне реально создавать сколь угодно сложные управляемые гибкие машины.

Более того разработанная учеными технология создания электрического гидрогеля позволяет внедрять ионы меди не только по всему объему, но и локально в определенных местах. Тем самым можно еще больше усложнять конструкцию робота, делая его еще более функциональным.

Основной областью применения Ionoprinting разработчики считают создание медицинских биороботов, которые будут помогать врачам при проведении операций или следить за состоянием пациента во время его лечения. Однако они не исключают и бытового применения гидрогеля. Конечно же, дешевый робот пылесос из него не получится, но детская игрушка, очиститель аквариумов и бассейнов – вполне. Также разработка подойдет для создания сложных датчиков и индикаторов состояния сыпучих и жидких материалов на производстве.