Автор: 
Большинство роботов предназначены для конкретной работы и не очень хорошо адаптируются для разнообразных задач. Но робототехники всего мира пытаются решить эту проблему. Инженеры Технологического института Виргинии разработали робота, который может принимать различные формы, позволяющие ему ездить по земле, летать или плавать. Всё благодаря резиновой «коже», наполненной металлом, который может легко переключаться между жидким и твёрдым состоянием. Исследование с описанием новой разработки было опубликовано в журнале Science Robotics.
Чтобы создать такого «универсального» робота, исследователи начали с разработки материала, который мог бы изменять свою форму по запросу, сохранять эту форму, выполняя определённую задачу, и возвращаться к своей первоначальной конфигурации. При этом делать это он должен был много раз. Из этого материала состоит упругий эндоскелет робота, с вырезанным на нём узором из треугольников. Вдохновением для учёных послужила японская техника вырезания объёмных фигур из бумаги — киригами. Внутри этого материала располагается сеть трубок, содержащих металлический сплав с низкой температурой плавления, а также ряд тонких нагревателей.
Изначально робот представляет собой плоский «лист», а металл внутри него находится в жидкой форме. Робот может согнуться или растянуться, приняв необходимую форму, после чего металл затвердевает. После завершения задачи в нужной конфигурации можно включить нагреватели. Они подогреют металл до температуры 60 °C, он расплавится, и робот вернётся в первоначальную форму. После этого машина будет готова к дальнейшим трансформациям. При этом нужную форму этот «эластичный» робот может принять менее чем за одну десятую долю секунды.
Конструкцию можно комбинировать с приводами, двигателями и другими компонентами, которые обеспечивают движения и изменения формы робота. Команда использовала разработанный материал для создания экспериментального робота, который мог двигаться по земле, а затем превращаться в летающий дрон. В «летучем» виде это плоский лист с обращёнными вверх пропеллерами, а в наземной форме робот напоминает изогнутый мостик на колёсах. В другом эксперименте этот материал использовался в качестве основы для подводной лодки, которая могла погружаться на дно аквариума, зачерпывать шарики и поднимать их на поверхность.
«Мы в восторге от возможностей, которые этот материал открывает для многофункциональных роботов, – поделился впечатлениями от разработки соавтор исследования Эдвард Дж. Бэррон III (Edward J. Barron III) из Технологического института Виргинии. – Эти композитные материалы достаточно прочны, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые двигателями или силовыми установками, но при этом могут легко изменять форму, что позволяет машинам адаптироваться к окружающей среде».
