Naukowcy stworzyli maleńki robotyczny system, który może zmieniać się ze stanu stałego w płynny iz powrotem, ożywiając przy tym klasyczną opowieść science-fiction.

Minęło 30 lat, odkąd zabójcze roboty z ciekłym metalem pojawiły się w naszych koszmarach dzięki Terminatorowi 2: Dzień sądu z 1991 roku. Zmiennokształtny robot T-1000 z tego filmu mógł pozornie pokonać każdą przeszkodę, jednocześnie zamieniając części siebie w broń do woli.

Widmo Skynetu i apokalipsy robotów prześladuje nas od tamtej pory, a teraz międzynarodowy zespół naukowców wreszcie dał nam prawdziwą wersję T-1000, choć z bardziej altruistycznymi celami.

Zespół twierdzi, że nie został zainspirowany Hollywood, ale skromnym ogórkiem morskim, który może przechodzić między miękkimi i sztywnymi stanami ciała.

„Dając robotom możliwość przełączania się między stanem ciekłym a stałym, zapewniamy im większą funkcjonalność”, mówi Pan Chengfenginżynier z Chińskiego Uniwersytetu w Hongkongu, który kierował badaniem.

Jakby gestem wskazując na nocne koszmary inspirowane Terminatorem, Pan i współpracownicy demonstrują tę zwiększoną funkcjonalność, umieszczając jednego ze swoich miniaturowych robotów w symulowanej celi więziennej i pokazując, w jaki sposób może uciec.

Może być trochę trudno zobaczyć, co się dzieje na powyższym filmie, ale w zasadzie robot topi się do postaci cieczy, przepływa między prętami i do czekającej formy, gdzie stygnie, przekształca się, a następnie wyskakuje z powrotem. To prawda, ten uciekinier jest trochę mniej przerażający niż T-1000, ponieważ potrzebuje gotowej formy do odtworzenia, ale wciąż wystarczy, by poruszyć każdego luddystę.

Demonstracja jest częścią badania opublikowanego w środę w czasopiśmie Matter.

Starszy autor Carmel Majidi z Carnegie Mellon University powiedział, że magnesy umożliwiają wszystkie te futurystyczne przejścia fazowe.

„Cząsteczki magnetyczne pełnią tutaj dwie role… Pierwsza polega na tym, że sprawiają, że materiał reaguje na zmienne pole magnetyczne, dzięki czemu można, poprzez indukcję, podgrzać materiał i spowodować zmianę fazy. Ale cząstki magnetyczne dają również robotom mobilność i zdolność do poruszania się w odpowiedzi na pole magnetyczne”.

Cząsteczki są osadzone w galu, który jest metalem o bardzo niskiej temperaturze topnienia wynoszącej zaledwie 86 stopni Fahrenheita (około 30 stopni Celsjusza), tworząc substancję, która przepływa bardziej jak woda niż inne materiały zmiennofazowe, które są bardziej lepkie.

W testach miniroboty były w stanie przeskakiwać przeszkody, wspinać się po ścianach, dzielić na pół i ponownie łączyć, a wszystko to było sterowane magnetycznie.

„Teraz przesuwamy ten system materiałów w bardziej praktyczny sposób, aby rozwiązać niektóre bardzo specyficzne problemy medyczne i inżynieryjne” – powiedział Pan.

W innych demonstracjach roboty były używane do lutowania obwodów, dostarczania leków i usuwania ciał obcych z modelowego żołądka.

Naukowcy wyobrażają sobie, że system będzie w stanie przeprowadzać naprawy w trudno dostępnych miejscach i służyć jako „uniwersalna śruba”, która wtapia się w gniazdo śrubowe i krzepnie bez konieczności wkręcania.

Zespół jest szczególnie podekscytowany potencjalnymi zastosowaniami medycznymi.

„Przyszłe prace powinny dokładniej zbadać, w jaki sposób te roboty mogłyby zostać wykorzystane w kontekście biomedycznym” – powiedział Majidi. „To, co pokazujemy, to tylko jednorazowe demonstracje, dowody koncepcji, ale potrzeba znacznie więcej badań, aby zagłębić się w to, w jaki sposób można to faktycznie wykorzystać do dostarczania leków lub usuwania ciał obcych”.

Miejmy nadzieję, że lista obcych obiektów, które należy usunąć, nigdy nie będzie zawierała uzbrojonych miniaturowych robotów topiących, ponieważ mogą one okazać się trudne do wyśledzenia i wydobycia.