Acest robot micuț poate să se topească, să evadeze dintr-o închisoare alunecând printre gratiile securizate, apoi să se transforme înapoi într-un corp solid și să îndeplinească sarcini.

Autorii studiului sunt: Qingyuan Wang, Chengfeng Pan, Yuanxi Zhang, Lelun Peng, Zhipeng Chen, Carmel Majidi, Lelun Jiang. În proiect sunt implicate două universități din China (universitatea Yat-sen din Shenzhen și universitatea Zhejiang din Hangzhou) și una americană (universitatea Carnegie Mellon din Pittsburgh) .

Robotul metalic, realizat din microparticule de metal lichid care pot fi dirijate și remodelate prin câmpuri magnetice externe, a fost comparat pe scară largă cu personajul T-1000 din franciza cinematografică "Terminator", un asasin cyborg interpretat de Robert Patrick care se putea transforma în funcție de mediul înconjurător sau provocările la care era expus.

Spre deosebire de film, inventatorii acestui robot cred că descoperirea lor poate fi folosită în bine - în special în mediile clinice și mecanice - ajungând în spații greu accesibile. Robotul a fost prezentat ca parte a unui studiu privind microparticulele metalice, cunoscute ca un tip de materie de tranziție în fază magnetoactivă, care se poate transforma în formă, se poate deplasa rapid, poate fi controlat cu ușurință și poate transporta de multe ori greutatea propriului corp.

Oamenii de știință din spatele studiului, care și-au publicat concluziile miercuri în revista Matter , au creat robotul folosind un compozit de metale cu un punct de topire scăzut.

"Acest material poate atinge performanțe asemănătoare cu cele ale lui Terminator-2, inclusiv mișcarea rapidă și suportarea unor sarcini grele atunci când se află în stare solidă și schimbarea formei în stare lichidă", a declarat Chengfeng Pan, inginer la Universitatea chineză din Hong Kong, coautor al studiului, pentru The Washington Post, întrebat despre descoperirea sa și comparațiile făcute cu filmele Terminator.

”Acest sistem de materiale poate fi folosit pentru aplicații în domeniul electronicii flexibile, al îngrijirii sănătății și al roboticii. "Prin expunerea robotului cu câmpuri magnetice la curenți alternativi, oamenii de știință au crescut temperatura acestuia la 35 Celsius și au făcut ca acesta să se transforme dintr-o stare solidă într-o stare lichidă în 1 minut și 20 de secunde.

Odată transformată în metal lichid, materialul a putut fi dirijată prin spațiile înguste ale cuștii sale blocate de mai mulți magneți - demonstrând astfel capacitatea sa de transformare. Potrivit oamenilor de știință de la universitățile chineze și americane care au lucrat la acest studiu, este pentru prima dată când se identifică un material capabil atât de a-și schimba forma, cât și de a suporta sarcini grele, pentru a fi utilizat în microboți - rezolvând astfel o enigmă care i-a derutat pe producătorii de roboți miniaturali care, până acum, se străduiau să obțină atât morfabilitate, cât și rezistență în proiectele lor.

În forma sa lichidă, robotul ar putea fi făcut să se alungească, să se dividă și să fuzioneze. În forma solidă, acesta poate atinge viteze de peste 4 km/h și transporta obiecte grele de până la 30 de ori propria greutate. Această combinație înseamnă că un robot realizat din acest material ar putea fi folosit pentru a fixa electronice în locuri greu accesibile, de exemplu, funcționând ca un șurub improvizat sau pentru lipire în locuri înguste, cum ar fi în interiorul unor dispozitive electronice.

În cadrul unui alt experiment, cercetătorii au demonstrat modul în care robotul poate fi instalat în interiorul unui model de stomac uman pentru a îndepărta un obiect străin nedorit. Oamenii de știință au dirijat robotul de formă solidă, cu o lățime mai mică de 0,4 inci, prin organul fals până când a localizat obiectul străin. Apoi, acesta a fost topit prin câmpuri magnetice controlate de la distanță, întins în noua sa stare de metal lichid în jurul obiectului - și, odată ce l-a cuprins în siguranță, s-a transformat din nou în formă solidă, permițându-i să tracteze obiectul străin în afara camerei.

Materialul care își schimbă forma este cel mai recent dintr-o serie de evoluții în domeniul în plină expansiune al roboticii miniaturale, în timp ce oamenii de știință se întrec în identificarea unor potențiale aplicații medicale și mecanice pentru roboții minusculi din viața de zi cu zi.

Printre inovațiile recente în domeniul microroboticii se numără roboți suficient de mici pentru a se târî prin arterele umane, suficient de inteligenți pentru a fi învățați să înoate și alții capabili să zboare prin aer, alimentați de mici surse de energie încorporate.

"Suntem încă la început în explorarea tipului de materiale care pot face acest lucru", a declarat pentru The Washington Post Brad Nelson, profesor de robotică la ETH Zurich, care nu a făcut parte din studiu. Unul dintre cele mai interesante domenii de cercetare în microrobotică în acest moment este cel al aplicațiilor clinice - în special livrarea de medicamente către creier sau pentru tratarea cheagurilor de sânge, adaugă el.

În timp ce microbotul metalic prezentat este instructiv, utilizarea sa - construit din materialele actuale, neodim, fier și bronz (NdFeB ) - este toxică pentru oameni și pentru a fi sigur din punct de vedere clinic pentru utilizare în interiorul oamenilor trebuie complet eliminat din corp după ce și-a încheiat acțiunea , spune Nelson.

"Cei care cercetează cu adevărat aplicațiile clinice ale acestor dispozitive, trebuie să caute materiale care se pot degrada în organism, care pot rămâne în organism, fără a provoca daune pacientului", a spus Nelson.

Nelson mai susține că riscul de a crea din greșeală un asasin cyborg din viața reală nu este ceva pentru care să ne facem griji. "Nu văd nicio posibilitate de a injecta ceva într-o persoană, iar apoi microboții să înoate în creierul lor și să preia controlul asupra gândurilor lor, sau ceva nebunesc de genul acesta”.

"Tehnologia nu este acolo și nu cred că se va ajunge acolo", spune Nelson - adăugând că, dacă tehnologia ar fi testată în mediul clinic, ar exista măsuri de siguranță pentru a se proteja împotriva unor astfel de riscuri.

Pentru Chengfeng Pan, comparațiile dintre creația sa și personajul T-1000 din Terminator sunt de înțeles - dar limitate. "Robotul nostru are încă nevoie de un încălzitor extern pentru topire și de un câmp magnetic extern pentru a controla mișcarea și schimbarea formei", a spus el. "Terminatorul este complet autonom".

Sursa de inspirație pentru microrobot, așa cum apare în studiu, este o ființă vie, castravetele de mare. Studiul complet, publicat în revista științifică Matter, poate fi consultat aici .