Крихітні роботи-мурахи піднімають тягарі в 350 разів важчі за себе

Південнокорейські вчені розробили рій мікророботів, які здатні спільно виконувати складні завдання, такі як транспортування вантажів, очищення заблокованих судин та формування структур для різних застосувань.

Натхненням для цієї розробки стала поведінка мурашиних колоній, що демонструють високий рівень колективної координації. Як зазначають дослідники з Університету Ханьян, ключовою особливістю їхніх кубічних мікророботів є посилене магнітне зчеплення завдяки великій площі контакту граней, що забезпечує більшу стабільність і адаптивність. Такі системи стійкі до відмов, оскільки навіть при виході з ладу окремих елементів решта продовжує виконання завдання.

Кожен мікроробот виготовлений із композитного матеріалу, до складу якого входить епоксидна смола та феромагнітні частинки неодиму-заліза-бора (NdFeB). Їх висота становить лише 600 мікрометрів, і вони реагують на обертове магнітне поле, що дозволяє формувати різноманітні конфігурації та керувати рухами. Для масового виробництва роботів було розроблено економічний метод лиття за формою з подальшим намагнічуванням, що гарантує стабільність геометрії та характеристик.

Експерименти підтвердили універсальність і продуктивність роїв. Наприклад, роботи подолали перешкоди, що в п’ять разів перевищували їхню висоту, транспортували вантажі у 350 разів важчі за їхню вагу та формували плавучі структури для перевезення об’єктів, маса яких у 2000 разів перевищувала вагу одного робота. Дослідження також продемонструвало можливість використання роботів для очищення трубок, що імітують заблоковані кровоносні судини, та навіть для контролю дрібних організмів.

Вчені планують зосередитися на вдосконаленні автономності роїв, зокрема розробці системи управління рухами в реальному часі зі зворотним зв’язком. Перспективи застосування охоплюють медицину, доставку ліків, транспортну логістику та інші технологічні завдання, підтверджуючи багатофункціональність цієї інновації.