Teadlased valmistasid ämblikujalga jäljendava pehmeroboti

Tartu Ülikooli tehnoloogiainstituudi teadlased Indrek Must ja Kadri-Ann Valdur on kurgiämbliku jala eeskujul valmis saanud robotjala. Koostöös Itaalia Tehnoloogiainstituudiga loodud pehmerobot saaks tulevikus liikuda seal, kuhu inimene ei pääse.

Organismides seob vedelik tervikuks nii organid, veresoonkonna kui ka lihasluukonna. Näiteks ämbliku kehas olev veretaoline vedelik hemolümf võimaldab lihaste aktiveerimist ja välisskeleti painduvust. Just Eestiski elav kurgiämblik inspireeris teadlasi looma keerukat pehmerobotit, kus omavahel on pandud koos töötama pehmed ja jäigad osad, mille seob süsteemiks vedelik.

Pehmerobootika kaasprofessori Indrek Musta sõnul põhineb disainitud pehmerobot pärisarul. „Laiemalt võttes on meie eesmärk ehitada nii looduslikest kui ka tehismaterjalidest sama efektiivseid süsteeme kui eluslooduses. Robotjalg saaks puudutada õrnu objekte ja liikuda samasugustes keerulistes keskkondades nagu elus ämblik,“ selgitab ta.

Ajakirjas Advanced Functional Materials ilmunud vastses teadusartiklis näitavad teadlased, kuidas robotjalake puudutab priimula tolmukat, ämblikuvõrku ja õietolmutera. See demonstreerib pehmeroboti võimekust puutuda kokku väga väikeste ja õrnade struktuuridega ilma neid kahjustamata.

Valmistatud jalake on väikse sõrme küüne suurune ning koosneb valguskõvastuvast vaigust eksoskeletist ja polüpüroolist tehtud tehislihasest. Sarnaselt loodusliku lihasega aktiveeritakse pehmerobot elektrilise signaaliga. Kogu eksoskelett sisaldab elektrolüütide lahust, mis ümbritseb nii vaigust valmistatud jäigemat kõõlust kui ka elektroaktiivsest polümeerist tehislihast. Lahus käitub nagu ämblike hemolümf ning mõjutab nii välisskeleti omadusi kui ka liikumist – vedelik muudab eksoskeleti elastsemaks ning polümeeri kuju muutumise tõttu hakkab jalake liikuma.

Pehmerobootika on inspireeritud elusloodusest. Tulevikus saaksid robotid tegutseda kohtades, kuhu inimene ei saa või ei tihka minna, näiteks liikuda operatsioonil nanorobotina inimese sees või otsida katastroofipiirkonnas ellujääjaid.

Vaata videost kuidas jalake puudutab ämblikuvõrku ja taime tolmukaid.

Loe teadusartiklit ajakirjast Advanced Functional Materials. 

Vaata ka Novaatori lugu Tartu teadlaste ämblikujalg avardab robotite liikumisvõimalusi.