|
Новая синтетическая кожа поможет создать роботов-убийц
|
|
|
|
Новая кожа, похожая на терминатора, которая самовосстанавливается, может дать начало роботам-убийцам. Ученые Стэнфордского университета разработали синтетическую кожу из материалов силикона и полипропиленгликоля, которая растягивается, как человеческая кожа, не разрываясь, а магнитные свойства позволяют коже самовыравниваться. При нагревании оба полимера размягчаются и текут, затвердевая при охлаждении. При нагревании всего до 158 градусов по Фаренгейту самовыравнивание и заживление происходят примерно через 24 часа. Команда заявила, что кожа может привести к созданию «реконфигурируемых мягких роботов, которые могут менять форму и ощущать свою деформацию по требованию», что в конечном итоге изменит ход войны. Соавтор Крис Купер, кандидат наук, сказал SWS: «Мы достигли того, что мы считаем первой демонстрацией многослойного тонкопленочного датчика, который автоматически перестраивается во время заживления. «Это важный шаг к имитации человеческой кожи, которая состоит из нескольких слоев, которые правильно собираются в процессе заживления». Команда приветствовала скин как наиболее близкий к футуристической электронной коже, которую носил персонаж-киборг Арнольда Шварценеггера в кинофраншизе «Терминатор».
|
|
|
Купер и его коллеги использовали ту же технику наслоения человеческой кожи для разработки своей инновации. Соавтор, доктор Сэм Рут, сказал: «Один слой может чувствовать давление, другой — температуру, а третий — напряжение». Слои могут быть спроектированы таким образом, чтобы ощущать тепловые, механические или электрические изменения. Основа каждого слоя образована длинными молекулярными цепями, соединенными динамическими водородными связями, подобными тем, которые скрепляют двойную спираль нитей ДНК. Это позволяет многократно растягивать без разрывов - подобно латексу. Исследователи использовали силикон и PPG (полипропиленгликоль). Оба обладают механическими и резиноподобными свойствами и биосовместимостью. Эти два материала были тщательно разработаны, чтобы иметь одинаковые вязкие и упругие реакции на внешнее напряжение в соответствующем диапазоне температур. «Кожа тоже медленно заживает. На днях я порезал палец, и четыре или пять дней спустя он все еще заживал», — сказал Купер. «Для нас наиболее важной частью является то, что он лечит, чтобы восстановить функции без нашего участия или усилий». Добавление магнитных материалов также привело к самосборке прототипа из отдельных частей.
|
|
|
|
Соавтор, профессор Рене Чжао, сказал: «В сочетании с навигацией по магнитному полю и индукционным нагревом мы сможем создавать реконфигурируемых мягких роботов, которые могут менять форму и ощущать свою деформацию по требованию». Долгосрочное видение кожи заключается в создании устройств, способных восстанавливаться после экстремальных повреждений. Например, представьте себе устройство, которое, будучи разорванным на куски и разорванным на части, могло бы самостоятельно восстанавливаться». Он показал короткое видео нескольких кусков стратифицированной синтетической кожи, погруженных в воду. Стянутые магнитом, части медленно приближаются друг к другу, в конечном итоге снова собираясь. Их электропроводность возвращается по мере заживления, и светодиод, прикрепленный к материалу, светится, чтобы доказать это. Следующий шаг — сделать слои как можно тоньше — и с разными функциями. Нынешний прототип был спроектирован так, чтобы ощущать давление. Могут быть включены дополнительные слои, способные воспринимать изменения температуры или напряжения. Что касается видения будущего, команда представляет себе роботов, которых можно было бы проглатывать по частям, а затем самостоятельно собирать внутри тела для выполнения неинвазивных медицинских процедур. Другие приложения включают в себя мультисенсорные, самовосстанавливающиеся электронные скины, которые подходят для роботов и дают им чувство осязания.
|
|
|
|
Источник
|
