Крошечные роботы - полипы помогут очистить воду от мусора.
Черпая вдохновение у крошечного морского существа со щупальцами, исследователи создали робота сантиметрового масштаба, который питается от магнитов и света. Обладая способностью захватывать и отпускать объекты под водой, он может собирать со дна обычный мусор, а в будущем сможет научиться удерживать даже клетки в качестве биомедицинского инструмента.
Беспроводной водный робот вдохновлен коралловыми полипами - маленькими и мягкими организмами, которые объединяются в огромных количествах и в конечном итоге образуют коралловые рифы. У них есть центральный ствол, который совершает определенные движения, генерирующий небольшие потоки воды. Те, в свою очередь, притягивают частицы пищи к щупальцам, позволяя полипам схватить их. В этой интересной механике исследователи некоторые весьма перспективные возможности увидели.
Марина пильз да кунья и ее команда решили воссоздать этот процесс, начав со стержня, который движется под воздействием вращающегося снизу магнита. Такое вращение позволяет генерировать потоки контролируемой мощности. Это приводит к тому, что частицы "Пищи" попадают в непосредственный радиус действия системы, и в этот момент вступают в действие щупальца, активированные светом.
Они изготовлены из фотомеханического полимерного материала, который реагирует на различные длины волны света. Под воздействием ультрафиолетового излучения щупальца реагируют "на Захват", в то время как синий свет заставляет их отпустить мишень. В результате получился мягкий робот сантиметрового размера, который может захватывать небольшие объекты под водой, используя магниты и свет.
"Объединение Двух Разных Стимулов Встречается Редко, так как Требует Деликатной Подготовки и Сборки, но Только Такой Подход Позволяет Роботам без Прямого Управления Выполнять Сложные Изменения Формы и Комплексные Задачи Задачи", - объясняет пильц да кунья.
В одном эксперименте команда продемонстрировала возможности своего детища, заставив его собрать капли масла из пробы воды. В дополнение к основному функционалу робот также может поддерживать определенную конфигурацию длительное время, до тех пор, пока он не будет выставлен на "Правильный" свет.
"Эта Опция Помогает Контролировать Функцию Захвата; После Того, как Робот Схватил Свою Цель, он Будет Удерживать ее до тех пор, Пока мы не Дадим Команду Отпустить", - говорит пилз да кунья.
На следующих этапах работы команда планирует создать целый парк маленьких роботов, которые смогли бы работать вместе и передавать груз по цепочке. Не исключено, что в будущем ученые заставят их захватывать и транспортировать даже клетки тела как часть продвинутых диагностических устройств.