Samoregenerujące się roboty. Naukowcy o krok od przełomu
Jesteśmy o krok od stworzenia samoregenerujących się robotów. Na Uniwersytecie Nebraska-Lincoln powstały właśnie komponenty, które naśladują działanie ludzkich mięśni i potrafią się regenerować po urazach.
Samoregenerujące się mięśnie dla robotów
Inżynier Eric Markvicka wraz z doktorantami Ethanan Kringsiem i Patrickiem McManigalem z Uniwersytetu Nebraska-Lincoln zaprezentowali na konferencji IEEE ICRA (International Conference on Robotics and Automation) w Atlancie innowacyjny system w dziedzinie tzw. robotyki miękkiej. Potrafi on samodzielnie diagnozować i naprawiać uszkodzenia.
Zespół opracował "sztuczny mięsień", składający się z trzech warstw. Dolną warstwą jest elastyczna skóra utworzona z mikrokropli ciekłego metalu osadzonych w silikonowym elastomerze – odpowiada ona za wykrywanie uszkodzeń, takich jak przebicie czy ekstremalny nacisk. Warstwa środkowa to termoplastyczny elastomer, który pod wpływem generowanego ciepła topi się i scala uszkodzone obszary, przywracając integralność materiału. Górna warstwa natomiast aktywuje ruch mięśnia, co umożliwia efektywną reakcję systemu.
Kluczowym elementem tej technologii jest innowacyjne wykorzystanie zjawiska tzw. elektromigracji. Jest to proces, który do tej pory uważano za wadliwy, ponieważ powodował degradację metalowych obwodów.
Dzięki zwiększaniu natężenia prądu, zespół jest w stanie "wymazać" elektryczne ślady uszkodzeń, resetując system i umożliwiając kolejne cykle samonaprawy.
Opracowane rozwiązanie zostało nominowane do nagrody Best Paper Award na ICRA 2025. Ta technologia może zrewolucjonizować zastosowania robotów w trudnych warunkach oraz wpłynąć na rozwój trwałych, autonomicznie naprawiających się elektroniki i systemów - przez co będziemy mieć mniej elektrośmieci, a żywotność maszyn przedłuży się.
