«ОКТОИД», мягкий робот, который меняет цвет и двигается как осьминог.

Подводные осьминоги меняют цвет и текстуру своего тела в мгновение ока, чтобы идеально сливаться с окружающей средой, уклоняясь от хищников или ловя добычу. Они трансформируют свои тела, чтобы они соответствовали цветам близлежащих кораллов или морских водорослей, становясь синими или красными, и передвигаются, мягко сгибая руки или хватая добычу.

Такое поведение долгое время считалось воплощением «идеально трансформированного робота, созданного природой». Такой “мягкий робот«Технологии, смоделированные по образцу биологических возможностей, быстро развиваются благодаря недавним достижениям в области искусственного интеллекта (ИИ) и передовых материаловедческих исследований. Они привлекают внимание как ключевая область для будущей индустрии робототехники.

Разработка мягкого робота OCTOID

Исследовательская группа под руководством доктора Дэ-Юна Кима из Исследовательского центра функциональных композитных материалов Корейского института науки и технологий разработала мягкого робота под названием «ОКТОИД», который свободно меняет свой цвет и форму, вдохновленный камуфляжем и движением осьминогов.

Исследование опубликовано в журнале Передовые функциональные материалы.

OCTOID — это интегрированный мягкий робот, который выходит за рамки простого сгибания или растягивания; он меняет цвет в ответ на электрическую стимуляцию, движется в соответствии с окружающей обстановкой и хватает предметы.

Как OCTOID имитирует способности осьминога

Исследовательская группа разработала фотонный кристалл полимеры в качестве основного материала. Точно контролируя спиральное молекулярное расположение и структуру полимерной сетки этого материала, они достигли структуры, способной как к мягкому, гибкому движению, так и к изменению цвета, как у настоящего щупальца осьминога.

При подаче электрического сигнала поверхность материала подвергается микроскопическому сжатию и расширению, демонстрируя непрерывное изменение цвета от синего к зеленому и красному. Он также выполняет движения сгибания и разворачивания за счет асимметричных структурных изменений. Благодаря этому процессу OCTOID может одновременно выполнять три функции — маскировку, перемещение и захват — в рамках единой системы, как настоящий осьминог.

Потенциальные применения и будущие направления

Недавно разработанный «ОКТОИД» демонстрирует новые возможности биомиметической технологии мягкой робототехники. Ожидается, что ее система «три в одном», сочетающая функции маскировки, передвижения и захвата, будет распространяться на различные области, такие как защита окружающей среды. адаптивная разведка роботы, глубоководное спасательное оборудование и оборудование для мониторинга морской экологии, тактильные вспомогательные роботы для реабилитации и медицинского использования, а также технологии защиты и маскировки.

Доктор Дэ-Юн Ким, главный научный сотрудник KIST, заявил: «Благодаря этому исследованию мы получили материалы для мягких роботов, которые можно применять в различных областях, включая автономных адаптивных роботов, системы военной маскировки, морских исследовательских роботов и медицинских микророботов.

«Мы стремимся расширить эту технологию для разработки интеллектуальных программных машин, таких как самосознательные, рефлексивные и обучающиеся мягкие роботы».