پژوهشگران دانشگاه ویرجینیا موفق به ساخت ربات‌های کوچکی شده‌اند که مانند حشرات روی آب شناور می‌شوند، می‌خزند و یا پارو می‌زنند. فناوری که به گفته دانشمندان، می‌تواند برای پایش آلودگی‌ آب، نمونه‌برداری یا شناسایی مناطق سیل‌زده به کار گرفته شود.

تاکنون دو نمونه اولیه ساخته‌ شده است. HydroFlexor که با حرکات باله‌مانند خود روی سطح آب پارو می‌زند و HydroBuckler که با پاهای انعطاف‌پذیر خود می‌تواند مانند حشره‌ها روی آب گام بردارد. این ربات‌ها در آزمایشگاه با تابش مادون قرمز گرم می‌شوند و لایه‌های نازک آنها با واکنش به گرما خم می‌شوند.

سرعت ربات‌ها نیز با قطع و وصل جریان حرارتی تغییر پیدا می‌کند و حتی جهت حرکت آنها نیز قابل تنظیم است.

روش نوآورانه برای ساخت ربات ها

رمز موفقیت این ربات‌ها روشی نوآورانه به نام HydroSpread است که توسط «بائوشینگ شو»، استاد مهندسی مکانیک و هوافضا، معرفی شده. در این روش، به‌جای انتقال لایه‌های نازک از سطح سخت به آب، لایه‌های پلیمری فوق‌نازک مستقیماً روی آب تشکیل می‌شوند. سپس قطره‌های پلیمر مایع روی سطح آب پخش شده و به ورقه‌های یکنواختی تبدیل می‌شوند که با لیزر به اشکال پیچیده‌ای برش می‌خورند.

شو درباره این روش می‌گوید:

«به‌جای ساخت روی سطح سخت و انتقال دستگاه، اجازه می‌دهیم خودِ مایع بستری صاف بسازد. این کار شکست در مراحل تولید را به حداقل می‌رساند.»

استفاده از این شیوه منجر به ساخت ربات‌های شناوری می‌شود که ساخت آنها با روش‌های متداول فعلی بسیار شکننده یا حتی غیرقابل تولید هستند.

مزایا HydroSpread تنها به رباتیک محدود نمی‌شود. این روش می‌تواند در ساخت سنسورهای پزشکی پوشیدنی، الکترونیک انعطاف‌پذیر و ابزارهای پایش محیطی هم تحول ایجاد کند. این دستگاه‌ها باید نازک و مقاوم باشند و در شرایطی کار کنند که مواد سخت عملکرد مطلوبی ندارند.

نتایج این پژوهش در نشریه Science Advances منتشر شده است.