Uudenlaisen robotin inspiraationa toimivat tuulen mukana leviävät vaahteransiemenet. Kuva: Jianfeng Yang/Tampereen yliopisto.

Valo-ohjattava minirobotti kulkee ilmavirtausten kyydissä kuin vaahteransiemen – pääsee keräämään ympäristötietoa hankalistakin paikoista

Vaahteransiementen tavoin ilmavirtausten mukana etenevän robotin kehittivät Tampereen ja Pittsburghin yliopistojen tutkijat.

Robottiin voi tulevaisuudessa integroida gps-paikantimen ja anturin, joka havainnoi ympäristöä reaaliaikaisesti. Näin voidaan tarkkailla esimerkiksi pH-arvoja ja raskasmetallipitoisuuksia.

Lisäksi minikokoinen robotti voi kuljettaa esimerkiksi pieniä maanäytteitä haastavissakin oloissa, kuten aavikoilla, vuoristoissa, jyrkänteillä ja avomerellä.

Teknologia voisi tutkijoiden mukaan mullistaa muun muassa etsintäpalvelut, uhanalaisten lajien tutkimuksen ja infrastruktuurien valvonnan.

Tampereen yliopiston professorin Hao Zengin ja väitöskirjatutkijan Jianfeng Yangin sekä Pittsburghin yliopiston professorin M. Ravi Shankarin tutkimusartikkelin julkaisi Nature Communications.

Valokemiallinen älymateriaali

Tampereen yliopiston Light Robots -ryhmän tutkijat ovat jo jonkin aikaa hakeneet kehittämiinsä polymeerirakenteisiin innoitusta luonnosta.

Vaahteran kukasta kehkeytyy luonnossa lohkohedelmä. Siinä on kaksi lenninsiivellistä siementä, joiden avulla puu leviää uusille kasvupaikoille.

Liitäessään ja pudotessaan siemenet tekevät pyörivää liikettä.

Vasemmanpuoleinen kuva esittää aidon vaahteran lenninsiipisten siementen ja oikeanpuoleinen keinotekoisten siementen laskeutumista maahan tyynessä ilmassa. Kuva: Jianfeng Yang/Tampereen yliopisto.

 

Fotokemiallinen älymateriaali mahdollistaa sen, että keinotekoisten ”vaahteransiementen” lentoratoja ja laskeutumista voidaan kontrolloida tarkasti valon avulla.

Uusi minirobotti syntyi atsobentseeniä sisältävästä, valoon reagoivasta nestekiteisestä elastomeerista.

”Keinotekoinen siemen päihittää aidon”

Robotin aerodynaamisia ominaisuuksia hienosäädetään muuttamalla sen muotoa valon avulla.

”Keinotekoiset vaahteransiemenet päihittävät aidot, koska niiden loppunopeutta, kiertonopeutta ja leijunta-asentoja voidaan säädellä”, Hao Zeng sanoo.

”Kierteisliike auttaa siemeniä kulkeutumaan kauemmas tuulen mukana.”

Zeng ja Yang esittelivät ensimmäisen, voikukansiemeniä jäljittelevän minirobottinsa vuonna 2023.

Myös vaahteransiemenrobotti on osa Suomen Akatemian rahoittamaa Fairy-hanketta (Flying aero-robots based on light responsive materials assembly), joka jatkuu vuoden 2026 elokuuhun.


 

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista. Osallistut samalla arvontaan!

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

Kerro meille mielipiteesi!

 

Nimi(Pakollinen)
Hidden
Mitä mieltä olit artikkelista? Lähetä meille palautetta.
Kenttä on validointitarkoituksiin ja tulee jättää koskemattomaksi.

Lisää uutisia