Якщо ви дивилися фільм Термінатор-2, вам могло здаватися, що робот Т-1000 неможливий, адже він зроблений повністю з рідкого металу і в ньому немає звичних твердих мікросхем. Але нещодавно вчені з Гарварду довели, що це не зовсім фантастика, створивши рідину, яку можна запрограмувати. Дослідники кажуть, що можуть використовувати цю рідину, щоб наділити простого робота інтелектом.
Гарвардські дослідники створили те, що вони характеризують як «інтелектуальну рідину» — або програмовану рідину з унікальною структурою, яка дозволяє їй радикально змінювати свої властивості.
Хоча речовина не може бути буквально “розумною”, вона надзвичайно чутлива. Як зазначено в дослідженні, опублікованому в журналі Nature , рідина, або «метафлюїд», розроблена таким чином, щоб мати програмовану стисливість, оптичну поведінку та в’язкість. Вперше для метафлюїдів вона може навіть переходити між ньютонівським і неньютонівським станами.
Дослідники стверджують, що рідина може мати широкий спектр застосувань, особливо в робототехніці.
«Ми лише дряпаємо поверхню того, що можливо з цим новим класом рідини, — сказав співавтор дослідження Адель Джеллулі, фізик із Гарвардської школи інженерії та прикладних наук імені Джона А. Полсона. – За допомогою цієї єдиної платформи ви можете робити стільки різних речей у багатьох різних сферах».
Метаматеріали — це штучно створені матеріали з рідкісними властивостями, які, за словами дослідників, визначаються їх структурою, а не складом.
На відміну від інших метаматеріалів, будівельні блоки яких традиційно розташовуються у фіксованих положеннях у структурі решітки, це останнє творіння складається з крихітних гумоподібних сфер, зважених у нестисливій рідині, в даному випадку силіконовому маслі.
Ці сферичні капсули наповнені повітрям і при достатньому тиску згинаються. Згорнувшись, капсули утворюють лінзоподібну напівсферу. Залиште їх у спокої, і вони збережуть свою нормальну форму. Це радикально змінює властивості рідини: наприклад, напівсфери під тиском можуть дозволяти світлу фокусуватися та проходити, тоді як повні сфери можуть блокувати його.
«На відміну від твердих метаматеріалів, метафлюїди мають унікальну здатність текти та адаптуватися до форми свого контейнера, — йдеться в заяві співавторів Катя Бертольді, Вільяма та Амі Куан Данофф, професор прикладної механіки в SEAS. – Нашою метою було створити метафлюїд, який не тільки володіє цими чудовими властивостями, але й забезпечує платформу для програмованої в’язкості, стисливості та оптичних властивостей».
У багатообіцяючій демонстрації дослідники використовували свій метаматеріал як гідравлічну рідину в роботизованому захваті. Випробування було, здавалося б, простим: все, що робот повинен був зробити, це підняти крихкі предмети, такі як скляна пляшка та яйце, не розчавивши їх.
Завдяки метафлюїду робот автоматично реагував на різний тиск різних об’єктів без додаткового програмування чи зовнішнього контролю, чого традиційна гідравлічна рідина не змогла б зробити.
«Ми показуємо, що можемо використовувати цю рідину, щоб наділити простого робота інтелектом», — сказав Джеллулі.
Це лише попередній перегляд можливостей смарт-рідини. Далі дослідники хочуть перевірити акустичні та термодинамічні властивості метафлюїду, які зазвичай застосовуються для метаматеріалів.
