Kujumuutja - tuleviku robot roniks tuppa ka läbi lukuaugu

Teadlased on välja töötanud uudse materjali, mis võib meenutada juba folkloorist või ulmefilmidest tuntud kuju muuta suutvaid olevusi - shapeshiftereid või kasvõi Terminaatori filmist tuntud voolavat kehavormi võtvat androidi.

3D-prinditud, olekut muutev materjal kujutab endast tegelikult kombinatsiooni polüuretaanvahust ja vahast, vahendab The Sidney Morning Herald. Materjali väljatöötajad — Massachusettsi tehnoloogiainstituudi MIT professor Anette Hosoi, tema endine tudeng Nadia Cheng ning teadlased nii Max Plancki nimelisest dünaamika ja iseorganiseeruvate süsteemide uurimise instituudist kui ka Stony Brooki ülikoolist — töötasid välja meetodid vahtu immutamiseks vahaga, mille eri osad muutuvad kuumutades pehmeks-painduvaks ning jahtudes jälle tagasi jäigaks ja kõvaks.

Võimalikke rakendusi uuele materjalile on ilmselt palju. Sellest valmistatud robot võiks muuta end kitsastesse oludesse pressides “vedelaks”, kuid taastada vajadusel jälle enda algupärase kuju ja jäikuse — näiteks, kui on tarvis midagi liigutada.

Uurimisprojekti raames üritasid Hosoi ja Cheng konstrueerida liikuvat madujat robotit, mis suudaks end suruda läbi ühesentimeetrise läbimõõduga augu, tulla teiselt poolt välja ja pärast seda ikka edasi liikuda. MIT uurijad võrdlesid sellist suutlikkust hiirte võimega pärast enda pressimist läbi pliiatsijämeduste avauste ometi funktsionaalsete hiirtena edasi elada.

Pehmetes robotites pole iseenesest küll midagi murrangulist; uudiseks on suutlikkus soojust tekitava elektrivoolu abil olekuid vahetada, eriti veel nii odavate vahenditega. Samuti on ebatavaline vahu ja vaha ühendamine. Cheng märkis siiski, et Harvardi Whiteside’i uurimisrühm töötab vahaga immutatud tekstiilmaterjali kallal, mille baasil võidakse hakata valmistama “iseparanevaid” roboteid.

Vahu ruumala on võimalik muuta kolmes mõõtmes, see on laialdases kasutuses ning igaüks võib sellega mängida. Lisaboonuseks on, et polüuretaan ei juhi soojust liiga kaugele laiali. Kuumus jäi püsima ühte väiksesse piirkonda ka siis, kui töörühm seda ümber vahaga immutatud vahu mähitud vasktraadist mähisega kuumutas, hajudes kohe pärast voolu väljalülitamist.

Vaha kasuks otsustati alles pärast jootematerjalist loobumist (ehkki, mööngem, et joodisest robot meenutanuks rohkem Terminaatori-filmide roboteid). Ka joodis muutub temperatuuri muutmisel kõvast tahkest olekust vedelaks ja vastupidi ning on isegi vahast jäigem. Paraku vahtmaterjal lihtsalt ei suuda seda samamoodi endasse imada nagu vaha.

Seni on suurim töörühma ehitatud robot vaid mõne sentimeetri pikkune ning ees seisab hulk muidki takistusi. Vaha kuumenemine ja jahtumine võtavad seni veel mitu sekundit aega ning Cheng nentis, et uurijad pole välja nuputanud, kuidas takistada vaha väljavoolamist robotist.