Команда исследователей из Института науки и технологий Барселоны (Испания) создала конструкцию биогибридного мягкого робота. Разработка базируется на скелетных крошечных мышцах, которые позволяют роботу плавать быстрее аналогов.
Сначала ученые смоделировали пружинный «позвоночник» плавающего робота. По форме конструкции робот напоминает угря. Основу дополнительно оптимизировали для установки необходимых компонентов. Далее они напечатали скелет на 3D-принтере из полидиметилсилоксана (PDMS) и использовали его как каркас для «роста» мышц.
Длина образца составила почти 260 микрометров. Биобот двигается при электростимуляции. Ток заставляет мышцы сокращаться и сжимать пружинный «позвоночник» внутри. Когда стимуляция прекращается, энергия пружины высвобождается, толкая биобота вперед.
Робот, как выяснилось в испытаниях, способен развивать скорость до 800 микрометров в секунду, что соответствует примерно трем длинам тела в секунду.
Устройство способно плавать в двух режимах: волнообразно и импульсно. В первом режиме биобот может имитировать плавные движения рыбы при легком сопротивлении воды. В импульсном режиме устройство быстро переходит из состояния покоя в ускорение.
Конструкция робота может привести к появлению других новых гибридных роботов с более высокой силой движения, которые найдут применение для ускорения плавательных роботов или создания усиленных роботов-рабочих.
Материалы исследования опубликованы в журнале Science Robotics.