Imagine un pequeño robot, no más grande que cualquier hojas, deslizándose a través de la superficie del estanque como un straider de agua. Un día, estos dispositivos pueden rastrear contaminantes, recolectar muestras de agua o explorar áreas inundadas pueden ser muy arriesgadas para los humanos.
El profesor de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Virginia Bowsing JU está desempeñando un papel principal en la creación de estas formas. En un nuevo estudio publicado en Science Advances, la investigación de JU presenta a Hydrospade, un primer tipo de método fascinante que tiene un gran potencial para influir en el creciente campo de la robótica blanda. Esta innovación permite a los científicos crear dispositivos suaves y flotantes directamente en el agua, una tecnología que puede usarse en los campos desde la atención médica hasta la observación ambiental.
Hasta ahora, las películas delgadas y flexibles utilizadas en robóticas suaves se hicieron en las superficies rígidas similares a las de vidrio y luego tuvieron que dejar la corteza y moverse al agua, fue un excelente proceso que a menudo se desgarró. Elimate este problema al servir al líquido hidropid como “trabajo de trabajo” en sí. Las gotas de polímero fluido pueden extenderse naturalmente a la lámina uniforme de la superficie del agua. Con un láser de ajuste, el equipo de Joo puede grabar estas hojas en patrones complejos (círculos, tiras, incluso logotipos de UVA, con una precisión extraordinaria.
Al utilizar este método, los investigadores crearon dos insectos como insectos:
- Hydroflexor, que remaba la superficie con una velocidad de fingidia fina.
- Hydrobacker, que “camina” hacia adelante con las piernas inspiradas en los Straiders de agua.
En el laboratorio, el equipo conducía estos dispositivos con un calentador infrarrojo superior. A medida que las películas se calientan, curan o hornean su estructura en capas, creando remar o velocidad de caminar. Al encender el calor y cerrar el calor, los dispositivos pueden ajustar su velocidad e incluso girarla, prueba de que son posibles movimientos controlados y repetidos. Las versiones futuras se pueden diseñar para responder a la luz solar, campos magnéticos o pequeños calentadores incrustados, abriendo las puertas de robots suaves autónomos que pueden moverse y adaptarse a los suyos.
“Fabricar la imagen directamente en el líquido nos da una capa sin precedentes de consolidación y precisión”. “Basado en una superficie rígida y luego, en lugar de transferir el dispositivo, permitimos que el líquido realice el trabajo para suministrar perfectamente la plataforma perfecta, reduzca la falla de cada paso”.
Posibles robots suaves se extienden. El tratamiento de uso hidroved puede abrir nuevas posibilidades para la creación de un sensor de tratamiento hidrospred, electrónica flexible y monitores ambientales sin dañarlos, equipos que deben ser delgados, suaves y duraderos donde los materiales compulsivos de marea tradicionales no funcionan.
Sobre el investigador
Bowsing es un experto reconocido a nivel nacional en mecánica EXU, estructura leal e ingeniería de biología. En la ingeniería UVA, su laboratorio se centra en traducir técnicas de la naturaleza, como la mecánica sutil de la locomoción de insectos, un dispositivo estable y efectivo para uso humano.
Este trabajo, apoyado por la National Science Foundation y 4-VA, se realizó entre el departamento de ingeniería mecánica y espacial de la UVA. Los investigadores graduados y de pregrado del grupo de Joo desempeñaron un papel central en el examen, obtuvieron experiencia con técnicas sofisticadas fabricadas y robóticas.
