Лос-Анджелес, США, 11 сентября, 2019, 09:40 — ИА Регнум. Исследователи из Калифорнийского университета и Калифорнийского института наносистем разработали плавающего робота на основе самоподдерживающегося генератора из гидрогеля. Этот робот, представленный в статье, работает при постоянном подводе света без батареи, сообщает 10 сентября TechXplore.

Учёные разработали мягкий генератор из светочувствительного мягкого геля, который отливается в форме столба или полоски. При попадании света на часть его поверхности, он поглощает свет, мгновенно нагревается и реагирует, сжимаясь. При этом полоска сама закрывает свет, происходит охлаждение, и гелевый столбик распрямляется. Этот процесс повторяется циклически и с большой скоростью, в результате чего колебательное движение продолжается до тех пор, пока не прекращается воздействие света.

Эта уникальная особенность движения по направлению к источника света имитировала фототаксис (двигательная реакция в ответ на световой стимул) живых существ, таких как планктон или мотыльки.

Поскольку гелевая стойка сделана однородной по составу и геометрически симметричной, она способна реагировать на свет с произвольных направлений. Осциллятор обладает почти бесконечными степенями свободы, что является важным преимуществом для робототехники.

Исследователи создали плавающего робота с телом, плавающим на поверхности воды, а хвостом ниже ватерлинии, чтобы убедиться в эффективности применения этого принципа. Они обнаружили, что, когда свет падает на хвост робота, он колеблется вверх и вниз, в конечном итоге заставляя робота уплыть от света.

Преимущество «мягкого» робота заключается в простоте его конструкции, как считают учёные. Робот полностью изготовлен из однородного гидрогеля, что чрезвычайно упрощает и удешевляет его производство.

Поскольку принцип реализации робота является очень общим и широко применимым, генератор может быть изготовлен из многих материалов.

Исследователи считают, что ими «открыт новый универсальный принцип генерации колебательного движения с помощью природного источника энергии». Такая методология позволяет искать материалы, чувствительные к другим стимулам, в зависимости от типа энергии, которую желательно получить.

Теперь учёные планируют продолжать эксперименты с разными материалами, изучая круг применения и более широкий спектр возможных источников воздействия.