Diese Roboter bestehen aus Gallium, in das magnetische Partikel eingebettet sind, und können Aufgaben wie das Entfernen oder Ausliefern von Gegenständen oder die Durchführung von Reparaturen übernehmen und dank ihrer Manövrierfähigkeit sogar aus einem Käfig entkommen.
Forscher haben einen Miniaturroboter entwickelt, der schmelzen und sich wieder in seine ursprüngliche Form zurückverwandeln kann, so dass er Aufgaben auf engem Raum erledigen oder sogar hinter Gittern entkommen kann. Das Team testete seine Mobilität und Gestaltwandlungsfähigkeiten und veröffentlichte seine Ergebnisse in der Zeitschrift Matter.
Während ein schmelzender, formwandelnder Roboter wie aus einem Science-Fiction-Film klingt, fand das Team seine Inspiration tatsächlich in einem Meerestier hier auf der Erde: einer Seegurke. Seegurken "können ihre Steifigkeit sehr schnell und reversibel ändern", erklärt die Hauptautorin und Maschinenbauingenieurin Carmel Majidi von der Carnegie Mellon University gegenüber McKenzie Prillaman von Science News. "Die Herausforderung für uns als Ingenieure besteht darin, dies in weichen Materialsystemen nachzuahmen".
Herkömmliche Roboter sind steif und haben einen harten Körper, so dass sie nicht immer durch kleine Räume manövrieren können. Die neu entwickelten Roboter können ihre Form aber verändern. Um dieses Kunststück zu vollbringen, stellten die Forscher ihren Roboter aus dem Metall Gallium her, das einen niedrigen Schmelzpunkt von etwa30 Grad Celsius hat, und betteten magnetische Partikel darin ein. Dank dieser Partikel können die Wissenschaftler die Roboter mit Magneten steuern und sie dazu bringen, sich zu bewegen, zu schmelzen oder zu dehnen.
Die magnetischen Partikel bewirken auch, dass die Roboter auf ein wechselndes oder sich mit der Zeit veränderndes Magnetfeld reagieren. Dadurch wird im Inneren des Metalls Elektrizität erzeugt, die seine Temperatur erhöht. Mithilfe dieses Magnetfelds "kann man das Material durch Induktion erwärmen und den Phasenwechsel herbeiführen", so Majidi in einer Erklärung. Durch Abkühlung in der Umgebung verfestigt sich das Material dann wieder. Das Forscherteam nennt seine Erfindung eine "magnetoaktive Maschine für den Übergang zwischen fester und flüssiger Phase".
In einer Reihe von Tests konnte der neue Roboter bis zum 20-fachen seiner Körperlänge springen, Wände hochklettern, eine Leiterplatte löten und aus einem nachgebildeten Gefängnis ausbrechen. Laut der Studie konnte er in festem Zustand ein Objekt mit dem 30-fachen seines Eigengewichts tragen.
