Wetenschappers hebben een klein robotsysteem gemaakt dat van vast naar vloeibaar kan gaan en weer terug, waardoor een klassiek stukje scifi-kennis tot leven komt terwijl ze bezig zijn.
Het is 30 jaar geleden dat dodelijke robots van vloeibaar metaal onze nachtmerries binnendrongen dankzij Terminator 2: Judgement Day uit 1991. De vormveranderende T-1000-robot in die film lijkt elk obstakel te kunnen overwinnen terwijl hij zijn onderdelen naar believen in wapens verandert.
Het spook van Skynet en de robot-apocalyps heeft ons sindsdien achtervolgd, en nu heeft een internationaal team van onderzoekers ons eindelijk een real-life versie van de T-1000 gegeven, zij het met meer altruïstische doelen.
Het team zegt dat het niet is geïnspireerd door Hollywood, maar door de bescheiden zeekomkommer, die kan wisselen tussen een zachte en harde lichaamstoestand.
“Door robots de mogelijkheid te geven om te schakelen tussen een vloeibare en vaste toestand, krijgen ze meer functionaliteit”, zegt hij. Cheng Feng Paneen ingenieur aan de Chinese Universiteit van Hong Kong leidde de studie.
Alsof ze met een knipoog naar de door Terminator geïnspireerde nachtelijke paniekaanvallen demonstreerden, demonstreerden Bane en zijn cohorten deze verhoogde functionaliteit door een van hun miniatuurrobots in een gesimuleerde cel te plaatsen en te laten zien hoe deze kon ontsnappen.
Het kan een beetje lastig zijn om te zien wat er in de video hierboven gebeurt, maar de robot smelt zichzelf in feite tot een vloeistof, stroomt tussen de staven en in een wachtende mal waar hij afkoelt, zichzelf hervormt en dan weer opduikt. Toegegeven, deze voortvluchtige is iets minder angstaanjagend dan de T-1000 omdat hij een kant-en-klaar sjabloon nodig heeft om zichzelf opnieuw te configureren, maar het is nog steeds genoeg om elke Luddite te verplaatsen.
De demonstratie is onderdeel van Studie gepubliceerd Trouw in het journaal.
Magneten maken al deze toekomstige transitie mogelijk, zei senior auteur Carmel Majidi van Carnegie Mellon University.
“De magnetische deeltjes hier hebben twee rollen… De ene is dat ze het materiaal laten reageren op een wisselend magnetisch veld, zodat je door inductie het materiaal kunt verwarmen en een faseverandering kunt veroorzaken. Maar de magnetische deeltjes geven robots ook mobiliteit en het vermogen bewegen als reactie op een magnetisch veld.”
De deeltjes zijn ingebed in gallium, een metaal met een zeer laag smeltpunt van 86 graden Fahrenheit (ongeveer 30 graden Celsius), waardoor een substantie ontstaat die meer op water lijkt dan andere faseovergangsmaterialen, die stroperiger zijn.
Tijdens tests konden de kleine robots over obstakels springen, muren splitsen, in tweeën splitsen en opnieuw combineren terwijl ze magnetisch werden bestuurd.
“Nu pushen we dit materiaalsysteem op meer praktische manieren om een aantal zeer specifieke medische en technische problemen op te lossen,” zei Pan.
Bij andere demonstraties zijn robots gebruikt om circuits te solderen, medicijnen toe te dienen en een vreemd lichaam uit een modelmaag te verwijderen.
De onderzoekers stellen zich voor dat het systeem reparaties kan uitvoeren op moeilijk bereikbare plaatsen en fungeert als een “universele schroef” die smelt in een schroefdop en uithardt zonder dat er een echte schroef nodig is.
Het team is vooral enthousiast over de mogelijke medicinale toepassingen.
“Toekomstig werk zou moeten onderzoeken hoe deze robots kunnen worden gebruikt in een biomedische context,” zei Majidi. “Wat we laten zien, zijn slechts eenmalige demonstraties, proofs of concept, maar er zal meer onderzoek nodig zijn om dieper in te gaan op hoe dit daadwerkelijk kan worden gebruikt voor medicijnafgifte of voor het verwijderen van vreemde voorwerpen.”
We hopen dat de lijst met vreemde voorwerpen die moeten worden verwijderd geen gewapende miniatuursmeltrobots bevat, omdat ze moeilijk op te sporen en te extraheren zijn.
‘Reader. Furious humble travel enthusiast. Extreme food scientist. Writer. Communicator.’
