This post is also available in:
English (אנגלית)
רובוטים המיועדים לפעול בסביבות טבע מורכבות נתקלים שוב ושוב באותה בעיה: גוף קשיח וצבע קבוע מקשים על הסתרה ומגבילים תנועה בין מכשולים או בתוואי לא סדיר. לעומתם, יצורים כמו תמנונים מצליחים להסוות את עצמם בסביבתם ולנוע בגמישות יוצאת דופן. יכולתם לשנות צבע, מרקם ותנוחה בתוך אלפיות שנייה הפכה אותם זה שנים למקור השראה לרובוטיקה רכה מתקדמת.
כעת פיתח צוות מחקר מהמכון הקוריאני למדע וטכנולוגיה את OCTOID – פלטפורמה רובוטית רכה המשחזרת שלוש יכולות בהשראת תמנון במערכת אחת: הסוואה, תנועה ואחיזת עצמים. בשונה מרובוטים רכים רבים המתמקדים רק בכיפוף או מתיחה, המערכת הזו משלבת כמה פונקציות באמצעות מבנה חומר אחיד.
על פי דיווח של TechXplore, האתגר המרכזי שהרובוט מתמודד איתו הוא יצירת תיאום בין שינוי צורה לשינוי צבע בתוך חומר גמיש. הפתרון מגיע משימוש בפולימרי גביש פוטוני שתוכננו במבנה מולקולרי לולייני מדויק. באמצעות מניפולציה של רשת הפולימר, החוקרים הצליחו ליצור משטח שיכול להתכופף ולהיפתח בתנועות רכות וטבעיות — וגם להחליף צבע בעת גירוי חשמלי.
כאשר מופעל מתח, המשטח עובר התרחבויות והתכווצויות מיקרוסקופיות, ומשנה את גווניו בהדרגה — כחול, ירוק, אדום — בהתאם לארגון מחדש של תכונות ההחזרה האופטיות שלו. במקביל, דפורמציה א-סימטרית מאפשרת לרובוט להתלפף, להתארך ולאחוז עצמים. כך נוצרה מערכת היכולה להתאים את צורתה לסביבה, להסוות את עצמה ולבצע מניפולציות — הכל במנגנון גמיש אחד.
עבור תחומי הביטחון והביטחון־הפנים, היכולות הללו רלוונטיות במיוחד. רובוט רך המסוגל לשנות את הופעתו ולנווט במרחבים צרים או עדינים יכול לשמש למשימות סיור בחופים, בדיקת תשתיות תת־ימיות, או פעולות הדורשות חתימה נמוכה. הגמישות והשתיקה המכנית של המערכת מקנות לה יתרון במשימות שבהן רובוט קשיח עלול להתגלות או להסתבך.
מעבר לשימוש הביטחוני, מערכת החומרים המסתגלת יכולה לתמוך בחקר המעמקים בים, ניטור סביבתי, כלי שיקום ואף מיקרו־רובוטיקה רפואית. צוות המחקר מתכנן להרחיב את הפלטפורמה ליכולות אוטונומיות, כולל תגובות רפלקסיביות ובקרה מבוססת למידה — צעד נוסף בדרך לרובוטיקה רכה ביולוגית אמיתית, המסוגלת להגיב לסביבה בזמן אמת.
המחקר פורסם כאן.
