10 uhyggelige fremskridt inden for blød robotteknologi

I de sidste 20 år eller mere har internettet spredt vittigheder som "det er sådan Skynet starter." Matrix » hver gang nye fremskridt inden for robotteknologi dukker op i nyhederne. Du kan stort set indstille dit ur til det. Og selvom det er en lidt træt gammel trope, synes folk at kunne lide det.

Men vi behøver faktisk ikke vente på, at robotterne rejser sig. Takket være bløde robotter er robotter allerede mærkeligere end noget, Arnold Schwarzenegger eller Keanu Reeves nogensinde har haft at gøre med. Blød robotteknologi er en undergenre af robotteknologi, hvor maskiner ikke er lavet af hårde metaller og plastik, men af bløde, bøjelige materialer, der efterligner kød og muskler, dog ikke altid i menneskelig forstand. Noget af det, der er blevet skabt under dette slogan, er usædvanligt mærkeligt.

10. Robotedderkop-lig

I juli 2023 så verden det sted, hvor robotter og zombieisme krydser hinanden, når videnskabsmænd vendte sig døde edderkopper i robotter . Strengt taget kunne en blød robot designes til at efterligne biologisk funktionalitet ved at bruge ting som hydraulik og blærer. Rør og slanger under tryk kan fungere som lemmer og aktuatorer for at få tingene til at bevæge sig. Som det viser sig, fungerer edderkopper på nogenlunde samme måde.

Edderkopper kan bevæge deres lemmer takket være et internt hydraulisk system. De har ikke så mange muskler som mennesker, men deres blodtryk tillader deres lemmer at bevæge sig og trække sig sammen. Når en edderkop dør, stopper dens hjerte, og dens krop kollapser på grund af tryktab. Dette nye eksperiment lægger pres på en død krop igen. Forskere fyldte liget med luft, hvilket gjorde det muligt for benene at bevæge sig fra hinanden og åbne igen. Når lufttrykket falder, begynder benene at lukke sig. Slutresultatet er som en af de karnevalsklomaskiner, du bruger til at prøve at vinde et udstoppet dyr, kun det er et lig, der er i stand til at løfte 130 procent egen kropsvægt.

Så hvad er målet? Teknisk set er dette billigere end at bygge en robot, der er i stand til at udføre den samme opgave. Og videnskabsmænd mener, at denne mørkt navngivne gren af nekrobotter kan have praktiske anvendelser, herunder håndværk og sortering og endda indsamling af prøver i marken, da edderkopperne allerede er godt camouflerede. Også selvom de er døde.

9. MIT skabte en blød gelhånd, der kan fange fisk

Robotarme er nogle af de ældste og mest genkendelige robotter i verden. Ikke nødvendigvis Terminators skeletklo af titanium, men blot robothænder, der bruges til fabriksgreb, ofte med kun to eller tre fingre. De fleste af os har set dem, og de bliver brugt over hele verden.

Historisk set har disse robotarme vist sig at være ret farlige. Deres gribestyrke er betydelig, uanset hvad de er designet til. En robot designet til at spille skak, brækkede min finger 7-årig modstander. Soft robotics har udviklet en robot med et meget blødere touch.

I analogi med den ihærdige necrospider-bot, brugte forskere ved Massachusetts Institute of Technology hydrogel robotter , som er så skånsomme, at de trygt kan gribe en fisk, mens den svømmer uden at forårsage skade. Det er som at blive krammet af en slap blæksprutte.

En hydrogel hånd, der, som navnet antyder, hovedsageligt består af vand , består af fleksible materialer, der er 3D-printet til den ønskede størrelse og form. Vand pumpet ind i fingrene giver dem mulighed for at udvide og strække sig, hvorefter de kan åbnes og lukkes. Fordi den er blød og fyldt med vand, er den velegnet til sarte opgaver, og at fange fisk var noget af et proof of concept for at vise, at robotten var i stand til at udføre sarte funktioner.

8. Frugtplukkerobotter med bløde hænder

Hvis du nu spekulerer på, hvad godt en robot, der kan holde en fisk, kan gøre, skal du ikke undre dig mere. Dette felt af bløde robotter har praktiske implikationer, og et af de fremskridt, der er opstået fra denne idé om en meget blød robot, er frugtplukning.

Traditionelt var frugtplukning en menneskestyret proces. Selvom maskiner er meget nyttige til at høste mange afgrøder, kræver nogle menneskelig indgriben, fordi fortidens maskiner var for rå. Frugter som hindbær var for sarte til maskinen. Dette er ikke længere tilfældet.

Tilbage i 2017 Ocado demonstrerede sin robotarme , som var blide nok til at løfte let skadede genstande såsom hindbær eller tomater. De vil blive brugt på lageret i netbutikken til at vælge kundeordrer. Lufttrykket styrer robottens armgreb, og kombineret med kunstig intelligens kan robotter observere produktet, bestemme produktets modenhed og mere, mens de vælger ordrer.

I marken bruger hindbærplukkerobotten fire arme, sensorer og en blid berøring af bløde plastikgribere til at plukke ca. et kilo frugt klokken et. Det er ikke så meget, men de håber, at det snart vil firdobles i størrelse.

7. En udstoppet robot inspireret af en søstjerne kan glide ind under en dør.

Søstjerner er interessante væsner, men der er også noget mærkeligt ved dem set fra et menneskeligt synspunkt. Det samme kan siges om mange havdyr. De har alle udviklet sig i en verden, der er meget forskellig fra vores overfladeverden, så de virker lidt fremmede for os, især når vi ser dem bevæge sig rundt. Så det er ingen overraskelse, at en udstoppet robot inspireret af en søstjerne ville se meget mærkelig ud, hvis ikke ligefrem uhyggelig.

Harvard har udviklet en blød robot lavet af elastomerer , som bevæger sig på grund af at pumpe musklerne med luft. Den kan bevæge sig i flere gangarter, fra at gå til at glide, og er også i stand til tømme luften ud og klem under døre eller gennem sprækker. Selvom modellen demonstreret af Harvard skal forbindes til et slangesystem for at kontrollere luftstrømmen, synes potentialet for fremtidige fremskridt, der ville tillade en autonom blød robot at passe ind i rum, som en konventionel hård robot ikke kan nå, klart.

6. En robot med magnetiske tentakler kan føres gennem dine lunger

Lad os sige, at du er på hospitalet, fordi der er noget galt med dine lunger. Læger skal bedre forstå, hvad der foregår, så hvad gør de? Du forventer sandsynligvis et røntgenbillede af thorax eller sådan noget. Men hvad nu hvis de beslutter sig for at sende en robottentakel ind i dine lunger for at se dig omkring og se, hvordan du har det? Især til dette formål det blev udviklet forskere fra University of Leeds i Storbritannien .

Magnetic Tentacle Robot, som nu ser ud til at være det officielle navn, er en blød kropsrobot lavet af indbyrdes forbundne cylindre. Det kan udføres gennem lungerne ved hjælp af en magnet til at tage vævsprøver eller levere medicin og medicin.

Hvis dette lyder uhyggeligt, så fortvivl ikke. Sådan beskrev hovedforskeren det. "Det er uhyggeligt," sagde han, mens han indrømmede, at planen var at finde den mindst invasive måde at undersøge de dybeste, mest utilgængelige steder i menneskekroppen. Og da det ultimative mål er at redde liv, er en lille krybningsfaktor måske en rimelig pris at betale.

5. Robotkakerlakker overlever at blive knust

Du vil være hårdt presset for at finde mange mennesker i verden, der elsker kakerlakker. De angriber steder og strøer dem med deres afføring og lig; de spiser gennem ledninger, de kan overleve strålingseksponering , og er notorisk svære at dræbe. Så robotkakerlakken er blot endnu et lag af uhygge.

Heldigvis for os ligner robotkakerlakken i hvert fald ikke en kakerlak eller noget fysisk. Men han bevarer evnen til at overleve, selv efter at nogen har prøvet knuse ham . Han kan modstå en belastning en million gange sin egen vægt og stadig undslippe bagefter. Han kan også bevæge sig meget hurtig, dækker 20 kropslængder på bare et sekund, hvilket er endnu et ubehageligt træk ved kakerlakken.

Det lille væsen består grundlæggende af et piezoelektrisk panel. Den strøm, der påføres den, får den til at udvide sig og trække sig sammen, hvilket skaber bevægelse takket være et lag af elastisk polymer, der får den til at bøje og rette sig ud igen, samt et par bittesmå ben under den. Fremtidige planer er at tilføje en gassensor, så den kan komme ind på bittesmå steder og opdage farlige dampe.

4. Stanford-forskere skabte en blød robotslang, der kan vokse

Sot-robotter har et stort potentiale, når det kommer til at redde liv. Tag eftersøgning og redning, for eksempel. En bygning kollapser efter et jordskælv eller eksplosion. Noget blødt robot slange fra Stanford kan afsendes med det samme, snoede gennem sprækker og sprækker for at finde fangede overlevende, komplet med et kamera og endda vand til offeret. Redningsfolk ved med det samme, hvor de skal lede for at øge deres chancer for at redde liv. 

Du skal huske på dette, når du ser, hvor uhyggelig en robotslange er i det virkelige liv, der bogstaveligt talt kan vokse og klatre op og over forhindringer som den glidende slynge af en hurtigt bevægende vinstokke . Den vokser som en sok, der slapper af, og der kan tilføjes nyt materiale til den. Basen eller starten bør aldrig bevæge sig, da resten af robotten fortsætter med at vokse.

3. Magnetisk slimrobot, der kan hente slugte genstande

For et par år siden var magnetkit et populært pseudo-legetøj, fordi det lignede slim, der kunne bevæge sig af sig selv. Det viser sig, at dette har inspireret ideen om en ny type blød robot, der potentielt kan bruges til at inspicere det menneskelige mave-tarmsystem og fjerne blokeringer. Hvis patienten har slugt noget farligt - metalstykker eller endda se batterier, kunne en robot med magnetisk goo nå og få fat i farligt materiale.

Fordi det er magnetisk, kan det manipuleres til forskellige former og endda føres gennem meget smalle rum. Og på grund af hvor det kan bruges, og hvordan det ser ud, thi dens beskrivelse blev smidt ud navn" magnetisk afføring "

2. Xenobots er robotter lavet af levende frøceller.

Vi har allerede set, hvad der sker, når man laver robotter ud af noget dødt, så hvad med noget levende? Xenobots - det er robotter, der består af levende celler, i dette tilfælde fra frøceller.

Forskere har brugt frøstamceller til at skabe små levende robotter, der kan udføre simple opgaver. Hudceller og hjerteceller, som ikke har noget at gøre sammen, kan skubbe mikroskopiske genstande rundt. De sætter sig endda sammen igen, hvis de bliver beskadiget.

Det er håbet, at xenobots en dag kan bruges i medicin og endda i verden for at rense miljøet fra forurenende stoffer. Den fremtidige xenobot vil være i stand til at levere lægemidler direkte til de organer i din krop, der har brug for dem. De kvalificerer sig ikke som hverken en maskine eller en livsform, eller måske falder de ind under begge.

1. Robotfinger dækket med levende hud

I science fiction er det umuligt at svinge et træ uden en robot, der simulerer et menneskeligt fald. Fra Data på Star Trek før Terminatoren og Cylonerne Battlestar Galactica "Vi kan rigtig godt lide ideen om at skabe ting i vores eget billede. Plus det gør bare specialeffekterne billigere, hvis du kaster et menneske og siger, det er en robot. Det var uundgåeligt, at det virkelige liv også ville følge menneskelignende robotters vej. Og indtil videre er det, vi er kommet frem til, i bedste fald frastødende.

Mens der er adskillige hårde robotter designet i menneskelige former, kan kun blød robotik nå det punkt, hvor ordene "let svedig" kommer i spil for at beskrive, hvordan de ser ud. Japanske forskere har lavet en blød robotfinger og dækket det med læder. Ægte, levende væv.

Fordi vævet er i live, kan robotten helbrede dig selv fra skader. Troen bag designet er, at hvis robotten er mere realistisk, vil folk finde det nemmere at interagere med den. Dette kan være kritisk i medicinske omgivelser eller andre situationer, hvor nogen er nødt til at stole på en robot.

Huden skal holdes fugtig, så den ikke tørrer ud, da fingeren ikke er knyttet til noget, og der ikke er noget kredsløb. De erkendte også, at han bevægede sig på en meget mekanisk måde. Ingen talte om, hvordan det ville se ud på robottens ansigt, eller hvad der ville ske, hvis den huddækkede robot fik en form for infektion, og dens ansigt rådnede væk.

I fremtiden planlægger vi at bygge basen op, så den får neglen, svedkirtlerne og hårsækkene. Så, måske en dag, vil det vokse til en fuld hånd.