Zespół inżynierów z UCLA i ich współpracowników opracował nową strategię projektowania i technikę drukowania 3D, która pozwala budować roboty w jednym kroku.

Badanie, w którym opisano ten postęp, wraz z budową i demonstracją asortymentu malutkich robotów, które chodzą, manewrują i skaczą, zostało opublikowane w Science.

Przełom umożliwił wyprodukowanie całego systemu mechanicznego i elektronicznego potrzebnego do działania robota za jednym razem dzięki nowemu rodzajowi procesu druku 3D dla zaprojektowanych aktywnych materiałów o wielu funkcjach (znanych również jako metamateriały). Po wydrukowaniu 3D, „meta-bot” będzie zdolny do napędu, ruchu, wyczuwania i podejmowania decyzji.

Wydrukowane metamateriały składają się z wewnętrznej sieci elementów sensorycznych, ruchomych i strukturalnych i mogą poruszać się samodzielnie, wykonując zaprogramowane polecenia. Mając już wewnętrzną sieć poruszania się i wyczuwania, jedynym potrzebnym elementem zewnętrznym jest niewielka bateria do zasilania robota.

„Przewidujemy, że ten projekt i metodologia drukowania inteligentnych materiałów robotycznych pomoże zrealizować klasę autonomicznych materiałów, które mogłyby zastąpić obecny skomplikowany proces montażu w celu wykonania robota”, powiedział główny badacz badania Xiaoyu (Rayne) Zheng, profesor nadzwyczajny inżynierii cywilnej i środowiskowej oraz inżynierii mechanicznej i lotniczej w UCLA Samueli School of Engineering. „Ze złożonymi ruchami, wieloma trybami wyczuwania i programowalnymi zdolnościami decyzyjnymi wszystko ściśle zintegrowane, jest podobne do systemu biologicznego z nerwami, kośćmi i ścięgnami pracującymi w tandemie, aby wykonać kontrolowane ruchy”.