科学者たちは、将来のロボットにT-1000ロボットと同様の形状変化機能を与える可能性のある新素材を開発した。ターミネーター2：それを葉巻に入れてしばらく噛んでください、アーノルド・シュワルツェネッガー。
3D プリントされた相変化素材は、実際にはポリウレタン フォームとワックスを組み合わせたものです。開発者であるマサチューセッツ工科大学のアネット・ホソイ教授、彼女の元大学院生であるナディア・チェン、マックス・プランク動的自己組織研究所とストーニーブルック大学の研究者は、フォームをワックスに浸し、その後加熱する方法を考え出した。特定の部品を冷却して、硬い状態から柔らかく柔軟な状態に変化させ、その後再び硬くて硬い状態に戻します。
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応用例は非常に明白です。このような素材で作られたロボットは、狭いスペースに移動する必要がある場合には柔らかくなりますが、物体を移動したり持ち上げたりする必要がある場合には、元の形状と剛性を取り戻す可能性があります。
研究のために、細井氏とチェン氏は、1センチメートルの穴を通り抜けて反対側に出てきて、なおかつ動き回ることができるヘビのようなロボットを作ろうとしていました。 MITの研究者らは、この能力を、ネズミが鉛筆サイズの穴を通り抜けながらも、反対側ではネズミのように見た目も機能も外に出てくる様子に例えている。
ソフトロボティクスは、何も新しいことはありませんしかし、特にこのような低コストで、熱を発生する電流を通じて 2 つの状態間を移行できる機能は新しいものです。そしてフォームとワックスの組み合わせも珍しいです。チェンはハーバード大学のことを私たちに言いました。ホワイトサイド研究グループは、自己修復ロボットにもつながる可能性のあるワックスを注入した生地の開発に取り組んでいます。
現在、Empire Robotics でふわふわしたロボットの開発に取り組んでいる Cheng 氏に、Mashable がなぜチームがフォームとワックスを使用したのか尋ねたところ、彼女は実際には「思い当たる瞬間」はなかったと答えた。
「私たちは、大幅な量変化を引き起こすものでありながら、依然として有用で、ペイロードをサポートし、環境にペイロードを強制できるものを作りたかったのです」と Cheng 氏は述べています。解決策は「完全にふにゃふにゃ」というものではあり得ません。
泡は三次元的に体積を変化させることができます。広く普及しており、誰でも遊ぶことができます。熱が広範囲に伝わりすぎないという利点もあります。そのため、研究チームがロボットを加熱するためにワックスを注入したフォームに巻き付けた銅線を使用したとしても、熱は 1 つの小さな領域に閉じ込められ、電流がオフになるとすぐに消散します。
3D プリントされた 2 つの柔らかく柔軟な足場: 左側の足場は、冷却された硬いワックス コーティングによって堅く曲がった位置に維持されますが、右側の足場はコーティングされておらず、柔軟なままです (ここでは、レンチで折りたたまれます)。 。 クレジット: MIT
ワックスの選択は、よりターミネーター 2 のようなはんだが拒否された後にのみ行われました。これも熱に基づいて形状を変化させることができ、硬い固体から液体に、またその逆に戻ることができ、ワックスよりも高い剛性と剛性さえも提供します。残念ながら、泡は同じように吸収することはできません。
材料が揃ったので、細井さんとチェンさんはフォームとバティックワックスを求めて工芸品店へ行きました。しかし、彼らはすぐに、ポリウレタン フォームを 3D プリントすることで、フォームの支柱と細孔をはるかに細かく制御できるようになり、構造全体の調整が可能になることを発見しました。
この調整は、ワックスを注入したフォームの特定の部分を加熱することによって行われます。このような材料で作られた大型ロボットでは、前腕だけが加熱されて柔らかくなり、狭い領域に押し込まれる可能性があります。おそらく同じ素材で作られた手も、旅行中には柔らかくなりますが、（室温まで冷却することで）硬くなるので、広場にあるものをつかむことができます。
しかし今のところ、チームが作った最大の形状変化ロボットのサイズはわずか数センチメートルだった。言うまでもなく、クリアすべきハードルは他にもあります。ワックスの加熱と冷却にはまだ数秒かかります。チェン氏によると、ロボット内にワックスを封じ込める方法が分からなかったそうです。
シュワルツェネッガー氏は今のところ無事だと思います。