"Ezek a puha robotok a 'fizikai intelligencia' fogalmát demonstrálják, ami azt jelenti, hogy a szerkezeti tervezés és az intelligens anyagok teszik lehetővé a puha robot számára, hogy különböző helyzetekben navigáljon, szemben a számítógépes intelligenciával" - mondja Jie Yin, az Észak-Karolinai Állami Egyetem gépész- és űrmérnöki karának docense, a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban megjelent tanulmány szerzője.
A lágy robotok folyadékkristályos elasztomerekből készültek, csavart szalag alakú, áttetsző rotinihez hasonlóan. Ha a szalagot egy legalább 55 Celsius-fokos (131 Fahrenheit-fokos) felületre helyezik, ami melegebb, mint a környezeti levegő, a szalag felületet érintő része összehúzódik, míg a szalag levegőnek kitett része nem.
Ez gördülő mozgásra készteti a robotot, amely annál gyorsabban mozog minél melegebb a felület. "Ezt már korábban is csinálták sima oldalú rudakkal, de annak az alaknak van egy hátránya. Amikor egy tárgyhoz ér, egyszerűen megpördül a helyén. Az általunk készített, csavart szalag alakú puha robot képes ezeket az akadályokat emberi vagy számítógépes beavatkozás nélkül leküzdeni" - állítja Yin.
A szalagrobot ezt kétféleképpen teszi. Először is, ha a szalag egyik vége egy tárgyba ütközik, a szalag kissé elfordul, hogy megkerülje az akadályt. Másodszor, ha a robot középső része egy tárgyba ütközik, akkor 'elpattan'.
A pattanás a tárolt deformációs energia gyors felszabadulásának következménye, amelynek hatására a szalag kissé megugrik, és a visszahullás előtt újra orientálódik. Előfordulhat, hogy a szalagnak többször is el kell pattannia, mielőtt megtalálja azt a tájolást, amely lehetővé teszi az akadály leküzdését, de végül mindig megtalálja a szabad utat előre.
"Ebben az értelemben olyan, mint a robotporszívók, amelyeket sokan használnak otthonukban. Csakhogy az általunk létrehozott puha robot a környezetéből meríti az energiát, és számítógépes programozás nélkül működik" - mutatott rá Yin az apró gépezet különlegességére.
"A két művelet, a forgás és a felpattanás, amelyek lehetővé teszik, hogy a robot leküzdje az akadályokat, egy gradiens alapján működik. A legerősebb pattanás akkor következik be, ha egy tárgy a szalag közepéhez ér. De a szalag akkor is elpattan, ha egy tárgy a középponttól távolabb érinti a szalagot, csak kevésbé erőteljesen. Minél távolabb vagyunk a középponttól, annál kevésbé erős a pattanás, egészen a szalag hosszának utolsó ötödéig, amely egyáltalán nem okoz pattanást" - fejtette ki Yao Zhao, a tanulmány első szerzője.
A kutatók több kísérletet is végeztek, amelyekkel bizonyították, hogy a szalagszerű puha robot képes navigálni különböző labirintusszerű környezetekben. A azt is sikerült bebizonyítani, hogy a puha robotok sivatagi környezetben is jól működnek, megmutatva, hogy képesek felmászni és leereszkedni a laza homokból álló lejtőkön.
"Ez érdekes és szórakoztató, de ami ennél is fontosabb, új betekintést nyújt abba, hogyan tervezhetünk olyan lágy robotokat, amelyek képesek a természetes környezetből hőenergiát gyűjteni és önállóan közlekedni olyan összetett, strukturálatlan környezetben, mint amilyenek az utak vagy a zord sivatagok" - mondta Yin, a Világgazdasági Fórum hírportálja szerint.
