Yeni yapılan bir araştırmaya göre, bir arı kovanı gibi tek bir akla sahipmiş gibi davranabilen robot sürülerinin, gerektiğinde bir malzeme gibi davranması sağlanabildiği ortaya çıktı.
Bahsi geçen robotlar, çapları sadece 70 milimetre olan (çoğunlukla) silindirik yapıdalar. Araştırmacılar, parçaları polilaktik asitten (PLA) 3D baskı teknolojisiyle ürettiler.
Her robotun tabanında bir mıknatıs, polilaktik asitten yapılmış sarı renkli dişliler ve ortasında bir dişli halkası bulunuyor. Topluca, yapı oluşturma ve onarma yeteneklerine sahip olmalarının yanı sıra, yaklaşık 700 newtonluk (bir robotun ağırlığının 500 katı) bir ağırlığı taşıyabiliyorlar. Bu yapının detayları önde gelen bilimsel yayınlarda paylaşıldı.
Robotlar, tabanlarındaki mıknatıslar sayesinde hareket ediyor. Araştırmacılara göre bu mıknatıslar, robotların “doğal olarak birbirine yapışmasını ve bir arada kalmasını” sağlıyor.
Araştırmacılar, bu robotların ilham kaynağının, canlıların karmaşık yapılarını oluşturmak için birbirine tutunan, iten ve çeken gelişmekte olan embriyonik hücreler olduğunu belirtiyor.
Dişliler, embriyonik doku hücrelerinin davranışlarını yansıtan bir kuvvet deseni uygulayarak, altıgen kafes yapısı içinde genel şeklin ve yapının değişmesine olanak tanıyor. Yayınlanan görüntüler, robotların petek hücrelerine benzer bir desende kendi kendilerini organize ettiğini gösteriyor.
Sekiz adet motorlu dişli, her birimin hareket etmesini sağlayan teğetsel kuvvetler oluşturuyor. Bu sayede robotlar, alan ne kadar dar olursa olsun birbirlerini itebiliyor, çekebiliyor ve etraflarında hareket edebiliyor.
Araştırma ekibinin temel hedeflerinden biri, gerektiğinde katı olabilen, ancak aynı zamanda daha yumuşak bir yapıya bürünecek şekilde adapte olabilen bir malzeme oluşturmaktı. Ayrıca robotların sadece bir şekil alıp onu korumalarını değil, aynı zamanda “seçici olarak akıp yeni bir şekil oluşturmalarını” hedeflediler.
Bu teknoloji, embriyonik hücrelerin fiziksel olarak nasıl şekillendiği üzerine yapılan önceki çalışmalardan büyük ölçüde etkilendi. Embriyonik hücrelerin kendilerini şekillendirme gibi benzersiz bir özelliğe sahip olduğu keşfedilmişti. Araştırmacılara göre, embriyolardaki hücreler, kendilerini şekillendirmek için dokuların fiziksel olarak katı ve sıvı haller arasında geçiş yapmasını sağlayabiliyor; bu durum fizikte 'rijitlik geçişleri' olarak biliniyor.
Ekip, robotlarında embriyonik hücrelerin hareketlerini ve durum geçişlerini başarıyla yeniden yaratmış olsa da, en ilginç bulgunun katıdan sıvıya geçişten ziyade dayanıklılıktaki değişim olduğunu belirtiyorlar.
Araştırmacılar, “Dişlilerin birbirine uyguladığı kuvvetin büyüklüğünü dalgalandırarak, robotlar daha çok sıvı mı yoksa katı mı gibi davranacaklarını değiştirebilirler.” diyor. Bu özelliğin en sevilen gösterilerinden birinin, araştırmacının robotların üzerinde durabildiği an olduğunu ekliyorlar.
Bir 'proof-of-concept' (kavram kanıtı) sürüsünü tamamlayarak ve çeşitli simülasyonlar yaparak, ekip, robotları bir malzeme gibi davranacak şekilde yaratma ve kontrol etme konusundaki ilk hedeflerine ulaşmayı başardı.
Ekip, sistemin ölçeklenebilirliğini araştırmayı umuyor ve bu faz geçişlerini robotlar aracılığıyla değil, aktif maddeler üzerinden daha fazla incelemek istiyor. Bu, gelecekteki araştırmalarında elde edilen bilgiyi uygulamak için hipotezlerini tanımlamalarına yardımcı olacaktır.
