Ученые из университета Пенсильвании создали миниатюрных мягких роботов размером меньше рисового зерна, которые подпрыгивают на несколько метров, вращаются в воздухе и внедряют семена в почву.
В основе технологии лежит тонкое волокно толщиной около миллиметра с кевларовым сердечником и оболочкой из жидкокристаллического эластомера. При скручивании и завязывании в узел структура накапливает энергию, а при нагреве резко высвобождает ее.
Когда температура достигает примерно 60–90 градусов, материал сжимается, ослабляет узел и мгновенно развязывает его. Энергия превращается в движение: крошечный робот подпрыгивает почти на два метра — в сотни раз выше собственной длины.
Форма узла задает характер движения. Простые варианты вызывают перевороты, более сложные — вращение или последовательные движения в воздухе. Добавление тонкого «крыла», вдохновленного семенами клена, стабилизирует полет и позволяет устройству планировать или возвращаться к месту старта.
Одним из ключевых направлений применения ученые называют автоматическую посадку растений. При приземлении робот с силой вонзается в грунт и создает давление, необходимое для закрепления семени. В экспериментах семена сосны и рукколы после такого «посева» успешно прорастают.
В отличие от прежних решений, которые зависели от влаги, новая система использует тепло, например, солнечное, что делает ее более пригодной для работы в природных условиях. Исследователи считают, что такие устройства смогут применять для восстановления лесов и в сельском хозяйстве.
Фото: Bella Ciervo at Penn Engineering
