10 progressi inquietanti nella robotica morbida

Negli ultimi 20 anni o più, Internet ha diffuso battute del tipo “è così che inizia Skynet”. Matrice » ogni volta che nelle notizie compaiono nuovi progressi nel campo della robotica. Puoi praticamente impostare l'orologio su di esso. E anche se è un po' un vecchio luogo comune, alla gente sembra piacere.

Tuttavia, in realtà non dobbiamo aspettare che i robot si alzino. Grazie alla robotica morbida, i robot sono già più strani di qualsiasi cosa con cui Arnold Schwarzenegger o Keanu Reeves abbiano mai avuto a che fare. La robotica morbida è un sottogenere della robotica in cui le macchine non sono fatte di metalli duri e plastica, ma di materiali morbidi e flessibili che imitano carne e muscoli, anche se non sempre in senso umano. Parte di ciò che è stato creato con questo slogan è eccezionalmente strano.

10. Cadaveri di ragni robot

Nel luglio 2023, il mondo ha visto il luogo in cui robot e zombi si intersecano quando gli scienziati si sono rivolti ragni morti nei robot . A rigor di termini, un robot morbido potrebbe essere progettato per imitare la funzionalità biologica utilizzando elementi come l’idraulica e le vesciche. Tubi e tubi flessibili sotto pressione possono fungere da arti e attuatori per far muovere le cose. A quanto pare, i ragni funzionano più o meno allo stesso modo.

I ragni possono muovere gli arti grazie ad un sistema idraulico interno. Non hanno tanti muscoli quanto gli umani, ma la loro pressione sanguigna consente ai loro arti di muoversi e contrarsi. Quando un ragno muore, il suo cuore si ferma e il suo corpo collassa a causa della perdita di pressione. Questo nuovo esperimento riapplica la pressione a un cadavere. Gli scienziati hanno riempito il cadavere d'aria, il che ha permesso alle gambe di allontanarsi e riaprirsi. Quando la pressione dell'aria diminuisce, le gambe iniziano a chiudersi. Il risultato finale è come una di quelle macchine da artiglio carnevalesche che usi per cercare di vincere un animale di pezza, solo che è un cadavere capace di sollevare 130 per cento proprio peso corporeo.

Allora qual è l'obiettivo? Tecnicamente, questo è più economico che costruire un robot in grado di svolgere lo stesso compito. E gli scienziati ritengono che questo ramo di necrobot dal nome oscuro potrebbe avere applicazioni pratiche, tra cui la creazione, lo smistamento e persino la raccolta di esemplari sul campo, poiché i ragni sono già ben mimetizzati. Anche se sono morti.

9. Il MIT ha creato una mano in morbido gel in grado di catturare i pesci

I bracci robotici sono alcuni dei robot più antichi e riconoscibili al mondo. Non necessariamente l'artiglio scheletrico in titanio del Terminator, ma semplicemente le mani robotiche utilizzate per la presa di fabbrica, spesso con solo due o tre dita. Molti di noi li hanno visti e sono usati in tutto il mondo.

Storicamente, questi bracci robotici si sono rivelati piuttosto pericolosi. La loro forza di presa è significativa, indipendentemente dallo scopo per cui sono stati progettati. Un robot progettato per giocare a scacchi, mi ha rotto il dito Avversario di 7 anni. La robotica morbida ha sviluppato un robot con un tocco molto più morbido.

Per analogia con il tenace robot necrospider, hanno utilizzato gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology robot idrogel , che sono così delicati che possono tranquillamente afferrare un pesce mentre nuota senza causare danni. È come essere abbracciato da un calamaro flaccido.

Una mano in idrogel che, come suggerisce il nome, composto principalmente da acqua , è costituito da materiali flessibili stampati in 3D nella dimensione e nella forma desiderate. L'acqua pompata nelle dita consente loro di espandersi e allungarsi, dopodiché possono essere aperte e chiuse. Poiché è morbido e pieno d'acqua, è adatto per compiti delicati e la cattura del pesce è stata una sorta di prova di concetto per dimostrare che il robot era in grado di svolgere funzioni delicate.

8. Robot raccoglifrutta con mani morbide

Ora, se ti stai chiedendo cosa può fare di buono un robot in grado di trattenere un pesce, non chiederti altro. Questo campo dei robot morbidi ha implicazioni pratiche e uno dei progressi emersi da questa idea di un robot molto morbido è la raccolta della frutta.

Tradizionalmente, la raccolta della frutta era un processo controllato dall’uomo. Sebbene le macchine siano molto utili per la raccolta di molti raccolti, alcune richiedono l’intervento umano perché le macchine del passato erano troppo rozze. La frutta come i lamponi era troppo delicata per la macchina. Non è più così.

Nel 2017 Ocado lo ha dimostrato bracci robotici , che erano abbastanza delicati da sollevare oggetti facilmente feriti come lamponi o pomodori. Verranno utilizzati nel magazzino del negozio online per selezionare gli ordini dei clienti. La pressione dell'aria controlla la presa del braccio del robot e, se combinati con l'intelligenza artificiale, i robot possono osservare il prodotto, determinarne la maturità e altro ancora mentre prelevano gli ordini.

Sul campo, il robot per la raccolta dei lamponi utilizza quattro bracci, sensori e un tocco delicato su pinze in plastica morbida per raccogliere ca. un chilogrammo di frutta all'una. Non è molto, ma sperano che presto quadruplicherà le sue dimensioni.

7. Un robot di peluche ispirato a una stella marina può scivolare sotto una porta.

Le stelle marine sono creature interessanti, ma hanno anche qualcosa di strano dal punto di vista umano. Lo stesso si può dire per molte creature marine. Si sono tutti evoluti in un mondo molto diverso dal nostro mondo di superficie, quindi ci sembrano un po' alieni, soprattutto quando li osserviamo muoversi. Quindi non sorprende che un robot di peluche ispirato a una stella marina sembri molto strano, se non addirittura inquietante.

Harvard ha sviluppato un robot morbido fatto di elastomeri , che si muove pompando aria nei muscoli. Può muoversi in diverse andature, dalla camminata allo scivolamento, ed è anche capace di farlo sgonfiare e infilarsi sotto le porte o nelle fessure. Sebbene il modello dimostrato da Harvard debba essere collegato a un sistema di tubi per controllare il flusso d’aria, il potenziale per futuri progressi che consentirebbero a un robot morbido autonomo di adattarsi a spazi che un robot rigido convenzionale non può raggiungere sembra chiaro.

6. Un robot con tentacoli magnetici può essere guidato attraverso i tuoi polmoni

Diciamo che sei in ospedale perché qualcosa non va nei tuoi polmoni. I medici devono capire meglio cosa sta succedendo, quindi cosa fanno? Probabilmente ti aspetti una radiografia del torace o qualcosa del genere. Ma cosa succederebbe se decidessero di mandarti un tentacolo robotico nei polmoni per guardarti intorno e vedere come stai? Soprattutto per questo scopo è stato sviluppato ricercatori dell’Università di Leeds nel Regno Unito .

Magnetic Tentacle Robot, che ora sembra essere il nome ufficiale, è un robot dal corpo morbido costituito da cilindri interconnessi. Può essere effettuato attraverso i polmoni utilizzando un magnete per prelevare campioni di tessuti o consegnare farmaci e farmaci.

Se questo sembra inquietante, non preoccuparti. Così lo ha descritto il ricercatore capo. “È inquietante”, ha detto, pur ammettendo che il piano era trovare il modo meno invasivo per sondare i luoghi più profondi e inaccessibili del corpo umano. E poiché l’obiettivo finale è salvare vite umane, forse un piccolo fattore di creep è un prezzo ragionevole da pagare.

5. Gli scarafaggi robot sopravvivono allo schiacciamento

Difficilmente troverai molte persone al mondo che amano gli scarafaggi. Infestano i luoghi e li ricoprono di feci e cadaveri; mangiano attraverso i fili, possono sopravvivere esposizione alle radiazioni , e sono notoriamente difficili da uccidere. Quindi lo scarafaggio robot è solo un altro livello di inquietudine.

Fortunatamente per noi, lo scarafaggio robot almeno non assomiglia ad uno scarafaggio o qualcosa del genere fisicamente. Ma conserva la capacità di sopravvivere anche dopo che qualcuno ci ha provato schiacciarlo . Può sopportare un carico un milione di volte il suo peso e scappare comunque dopo il fatto. Può anche muoversi molto veloce, coprire 20 lunghezze del corpo in un solo secondo, che è un'altra caratteristica spiacevole dello scarafaggio.

La piccola creatura è sostanzialmente costituita da un pannello piezoelettrico. La corrente applicata lo fa espandere e contrarre, creando movimento grazie a uno strato di polimero elastico che lo fa piegare e raddrizzare di nuovo, oltre a un paio di minuscole gambe sotto di esso. I piani futuri prevedono l'aggiunta di un sensore di gas in modo che possa entrare in luoghi molto piccoli e rilevare fumi pericolosi.

4. I ricercatori di Stanford hanno creato un serpente robotico morbido che può crescere

I robot hanno un grande potenziale quando si tratta di salvare vite umane. Prendiamo ad esempio la ricerca e il salvataggio. Un edificio crolla dopo un terremoto o un’esplosione. Qualcosa di morbido serpente robotico da Stanford può essere immediatamente inviato, serpeggiando tra crepe e fessure per trovare sopravvissuti intrappolati, completi di macchina fotografica e persino acqua per la vittima. I soccorritori sanno immediatamente dove cercare per aumentare le possibilità di salvare vite umane. 

Devi tenerlo a mente quando vedi quanto è inquietante un serpente robotico nella vita reale, capace letteralmente di crescere e arrampicarsi su e oltre gli ostacoli come il viticcio strisciante di un serpente in rapido movimento. viti . Cresce come un calzino che si srotola e gli si può aggiungere nuovo materiale. La base o l'inizio non dovrebbero mai muoversi poiché il resto del robot continua a crescere.

3. Robot di melma magnetico in grado di recuperare oggetti ingeriti

Alcuni anni fa, lo stucco magnetico era uno pseudo-giocattolo popolare perché sembrava una melma in grado di muoversi da sola. Si scopre che questo ha ispirato l’idea di un nuovo tipo di robot morbido che potrebbe essere potenzialmente utilizzato per ispezionare il sistema gastrointestinale umano ed eliminare i blocchi. Se il paziente ha ingoiato qualcosa di pericoloso... pezzi di metallo o anche guardare le batterie, un robot dotato di sostanza magnetica potrebbe raggiungere e afferrare materiale pericoloso.

Poiché è magnetico, può essere manipolato in diverse forme e persino guidato attraverso spazi molto ristretti. E a causa di dove può essere utilizzato e di come si presenta, perché la sua descrizione è stata scartata Nome " cacca magnetica "

2. Gli xenobot sono robot realizzati con cellule di rane viventi.

Abbiamo già visto cosa succede quando si creano robot da qualcosa di morto, quindi che dire di qualcosa di vivo? Xenobot - si tratta di robot costituiti da cellule viventi, in questo caso da cellule di rana.

Gli scienziati hanno utilizzato cellule staminali di rana per creare minuscoli robot viventi in grado di eseguire compiti semplici. Le cellule della pelle e quelle del cuore, che non hanno nulla a che fare insieme, possono spingere in giro oggetti microscopici. Si ricompongono anche se si danneggiano.

Si spera che un giorno gli xenobot possano essere utilizzati medicinale e anche nel mondo per ripulire l’ambiente dagli agenti inquinanti. Il futuro xenobot sarà in grado di somministrare farmaci direttamente agli organi del corpo che ne hanno bisogno. Non si qualificano né come macchina né come forma di vita, o forse rientrano in entrambi.

1. Dito del robot ricoperto di pelle viva

Nella fantascienza è impossibile far oscillare un albero senza un robot che simuli la caduta umana. Dai dati in poi Star Trek prima del Terminator e dei Cylon Battlestar Galactica “Ci piace molto l’idea di creare cose a nostra immagine. Inoltre sminuisce gli effetti speciali se scegli un essere umano e dici che è un robot. Era inevitabile che anche la vita reale seguisse il percorso dei robot umanoidi. E finora, quello che abbiamo ottenuto è, nella migliore delle ipotesi, ripugnante.

Sebbene esistano diversi robot rigidi progettati con forme umane, solo la robotica morbida può arrivare al punto in cui le parole "leggermente sudate" entrano in gioco per descrivere il loro aspetto. I ricercatori giapponesi hanno realizzato un morbido dito robotico e lo ricoprì di pelle. Tessuto vero e vivo.

Poiché il tessuto è vivo, il robot può farlo guarisci te stesso da danni. La convinzione alla base del progetto è che se il robot fosse più realistico, le persone troverebbero più facile interagire con esso. Ciò potrebbe essere fondamentale in contesti medici o in altre situazioni in cui qualcuno ha bisogno di fare affidamento su un robot.

La pelle deve essere mantenuta umida in modo che non si secchi, poiché il dito non è attaccato a nulla e non c'è sistema circolatorio. Riconobbero anche che si muoveva in modo molto meccanico. Nessuno ha parlato di come sarebbe stato il volto del robot, o di cosa sarebbe successo se il robot ricoperto di pelle avesse contratto qualche tipo di infezione e la sua faccia fosse marcita.

In futuro, prevediamo di ricostruire la base, dotandola di unghie, ghiandole sudoripare e follicoli piliferi. Poi, forse un giorno, diventerà una mano piena.