Создан робот-осьминог, способный менять цвет
Осьминоги способны в мгновение ока изменять цвет и текстуру своего тела, чтобы идеально слиться с окружающей средой, уходя от хищников или выслеживая добычу. Они подстраивают свою окраску под цвет кораллов или водорослей, становясь синими или красными, а передвигаются, плавно изгибая щупальца или хватая ими жертву.
Такое поведение давно считается образцом «идеального робота-трансформера, созданного природой». Технологии «мягкой робототехники», повторяющей биологические возможности, быстро развиваются благодаря недавним достижениям в области искусственного интеллекта и передовых материалов. Это направление, по сути — будущее роботостроения.
В Исследовательском центре функциональных композитных материалов Корейского института науки и технологий (KIST) создан мягкий робот OCTOID, который по примеру осьминога свободно меняет цвет и форму. Статья о разработке опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
OCTOID — это комплексный мягкий робот, который не просто сгибается или растягивается: он меняет цвет в ответ на электрические сигналы, перемещается в соответствии с окружением и захватывает предметы.
Как это устроено
В основе разработки — полимерные фотонные кристаллы. Точное управление спиральной молекулярной организацией и структурой полимерной сети позволило получить материал, способный и к гибкому движению, и к изменению окраски — подобно настоящему щупальцу осьминога.
При подаче электрического сигнала поверхность материала претерпевает микроскопические сжатия и расширения, что вызывает плавное изменение цвета от синего к зеленому и красному. Асимметричные структурные изменения позволяют ему также изгибаться и распрямляться. Таким образом, OCTOID может одновременно выполнять три функции — маскировку, перемещение и захват — в единой системе, как настоящий осьминог.
Что дальше
OCTOID открывает новые возможности для биомиметической мягкой робототехники. Его «три в одном» — сочетание маскировки, движения и захвата — может найти применение в различных областях: адаптивных исследовательских роботах, оборудовании для глубоководных спасательных работ и мониторинга морской экологии, тактильных роботах для реабилитации и медицины, а также в технологиях обороны и скрытности.
«В рамках этой работы мы получили материалы для мягких роботов, применимых в различных сферах — от автономных адаптивных систем и военной маскировки до морских исследовательских и медицинских микророботов. В дальнейшем мы планируем развивать эту технологию в направлении создания интеллектуальных мягких машин, способных к самоощущению, рефлексии и обучению», — пояснил ведущий научный сотрудник KIST Ким Дэ-Юн.
