Dieser Roboter wird sich selbst

Sep 01, 2023

Forscher verbringen viel Zeit damit, weiche Roboterdesigns zu verfeinern und neue Materialien zu entwickeln, um sie robust und funktionsfähig zu machen. In diesen Bereichen wurden in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt. Wenn Sie jedoch einen robust gebauten Roboter benötigen, der sich auf Befehl selbst zerstört, gibt es nicht viele gute Optionen. Die in der Soft-Robotik am häufigsten verwendeten Materialien sind äußerst widerstandsfähig gegen Faktoren wie Hitze, Säuren und Chemikalien, die andernfalls dazu führen könnten, dass sie zu Pfützen aus Nichts schmelzen. Es wurden einige Materialien entwickelt, die hitzeempfindlich sind, aber sie verschwinden nicht so sehr, sondern verwandeln sich in einen großen Haufen geschmolzenen thermoplastischen Elastomers oder was auch immer der Fall sein mag.

Sie fragen sich vielleicht, warum überhaupt jemand einen Roboter haben möchte, der sich selbst zerstören kann. Ist das überhaupt eine nützliche Funktion? Nach Ansicht einiger Akteure, die an der Entwicklung solcher Fähigkeiten beteiligt sind, lautet die Antwort eindeutig „Ja“. In der Vergangenheit hat Amazon die Möglichkeit untersucht, selbstzerstörende Lieferdrohnen zu entwickeln, die bei Fehlfunktionen oder einer Deaktivierung auseinanderbrechen können, um das Risiko von Verletzungen oder Sachschäden zu minimieren. Das US-Verteidigungsministerium hat auch Segelflugzeuge getestet, die in der Lage sind, weite Strecken zu fliegen und sich dann innerhalb weniger Stunden aufzulösen – Sie müssen Ihrer Fantasie freien Lauf lassen, wie diese Segelflugzeuge funktionieren könnten. Und auch aus Umweltgesichtspunkten ist die Selbstzerstörung von Robotern wünschenswert, wenn sie an abgelegene oder gefährliche Orte reisen sollen, an denen eine Bergung nicht möglich ist.

Ein Forscherteam der Seoul National University in Korea hat ein neuartiges Material entwickelt, das langlebig und stark ist, sich aber auf Befehl in nichts weiter als eine ölige Pfütze verwandeln kann. Aus diesem Material entwickelten sie einen Laufroboter und demonstrierten, wie es unter den richtigen Bedingungen in weniger als zwei Stunden aufgelöst werden kann.

Die gewünschten mechanischen Eigenschaften wie Dehnbarkeit und Festigkeit konnten durch die Verwendung von fluoriderzeugendem Diphenyliodoniumhexafluorphosphat gemischt mit einem Silikonharz mit der Fähigkeit zur Selbstzerstörung koexistieren. Wenn dieses Material ultraviolettem Licht ausgesetzt wird, entstehen Fluoridionen. Dadurch wird die Molekularstruktur des Materials geschwächt, wodurch es hitzeempfindlich wird. Durch hohe Temperaturen wird die gesamte Struktur dann zu einer öligen Flüssigkeit, die die ursprüngliche Form vollständig verdeckt.

Um ihre Erfindung zu testen, bauten die Forscher einen pneumatischen Gangroboter. Die Flexibilität des Materials machte es ideal für diese Anwendung. Während Druckluft in einen internen Kanal im Roboter hinein- und herausgepumpt wird, bewegt er sich auf seinen vier Füßen mit einer Geschwindigkeit von 2,5 Zentimetern pro Sekunde. Und als es ultraviolettem Licht und Hitze ausgesetzt wurde, verschwand es innerhalb von etwa zwei Stunden fast spurlos.

Da unter normalen Bedingungen natürlicherweise ultraviolette Strahlen vorhanden sind, ist nicht genau klar, wie sich ein aus diesem Material hergestellter Roboter außerhalb des Labors verhalten würde. Wenn jedoch von einem Roboter Geheimhaltung oder minimale Auswirkungen auf die Umwelt verlangt werden, könnte sich diese Technologie in Zukunft als nützlich erweisen.