این ربات برای فرار از میله های زندان خود را ذوب می کند


یک ربات مینیاتوری با قدرت تغییر شکل می تواند با تبدیل شدن به مایع از قفس فرار کند. خاصیت تغییر شکل این امکان را فراهم می کند که از ربات مورد نظر برای ورود به مناطقی که دسترسی به آن ها مشکل است استفاده شود. این ربات در نهایت قادر خواهد بود فرآیند لحیم کاری را انجام دهد یا مواد سمی بلعیده شده را بدون دخالت دست انسان استخراج کند.

امروزه ربات هایی تولید شده اند که به دلیل انعطاف پذیری در مکان های بسیار باریک قابل استفاده هستند. نمونه هایی از این روبات ها آنهایی هستند که در بدن انسان استفاده می شوند. ربات ها نمی توانند ساختار خود را تحت فشار شدید قوی تر و قوی تر کنند.

کارمل مجیدی و همکارانش در دانشگاه کارنگی ملون پنسیلوانیا موفق به تولید یک ربات جدید شده اند که نه تنها تغییر شکل می دهد بلکه بسته به شرایط با تبدیل شدن به جامد یا مایع قدرت خود را افزایش یا کاهش می دهد.

به گزارش مجله نیو ساینتیست، ربات با اندازه میلی متری مورد بحث از ترکیبی از گالیم (فلز مایع) و قطعات میکروسکوپی از مواد مغناطیسی ساخته شده از نئودیمیم، آهن و بور تشکیل شده است. ماده کامپوزیت مذکور در حالت جامد آنقدر قوی است که تا 30 برابر وزن خود را تحمل می کند. دانشمندان برای نرم کردن، کشش و حرکت دادن یا ذوب کردن مواد مذکور، آن را در نزدیکی آهنربا قرار می دهند. میدان مغناطیسی ناشی از آهنربا به قطعات کوچک مغناطیسی موجود در ربات نیرو وارد کرده و آنها را به حرکت وا می دارد.

دانشمندان از یک میدان مغناطیسی استفاده کردند که برای کشش بدن ربات به قطعات آهنربا در جهات مختلف نیرو وارد می کرد. دانشمندان همچنین از میدان قوی تری برای کشیدن قطعات آهنربا به سمت بالا و پرش ربات استفاده کردند.

مجیدی و همکارانش به سراغ میدان مغناطیسی دیگری رفتند که با گذشت زمان تغییر کرد تا به قطعات آهنربا نیرو در جهات مختلف وارد شود. در نتیجه استفاده از این میدان، الکترون های موجود در فلز مایع ربات جریان الکتریکی ایجاد کردند. عبور این جریان از داخل بدنه ربات باعث افزایش دما و در نهایت ذوب شدن آن شد. مجیدی می گوید: «تا جایی که من می دانم، هیچ ماده دیگری نمی تواند سفتی آن را تا این حد تغییر دهد.

در طول پروژه آزمایشی خود، دانشمندان دو ربات داشتند که یک لامپ کوچک را حمل کرده و آن را به یک برد مدار لحیم کنند. پس از حمل لامپ، روبات ها روی لبه های آن ذوب شدند تا لامپ را به برد مدار متصل کنند. به دلیل وجود فلز مایع، برق از بدنه ربات ها عبور کرده و لامپ روشن می شود.

در آزمایشی که در داخل یک معده مصنوعی انجام شد، دانشمندان مجموعه دیگری از میدان های مغناطیسی را برای هدایت ربات به سمت هدفش اعمال کردند و پس از ذوب شدن، آن را از معده بیرون کشیدند.

سرانجام دانشمندان نمونه دیگری از این ربات را در قالب مینی فیگورهای لگو ساختند. ربات با ذوب شدن توانست از میله ها عبور کرده و از قفس فرار کند. پس از عبور از میله ها، ربات از حالت مایع به حالت جامد بازگشت.

در تئوری، ربات های ذوب می توانند زمانی استفاده شوند که دست انسان یا ربات های سنتی دیگر مفید نباشند.