Инновационный робот с имитацией кровеносной системы создает собственные светочувствительные датчики
Группа исследователей из Эстонии и Италии воплотила в жизнь робота в форме бабочки, способного самостоятельно формировать световые сенсоры благодаря искусственной кровеносной системе. Такая технология позволяет устройству реагировать на световые раздражители, что расширяет возможности применения роботов в труднодоступных или опасных местах. Светочувствительный элемент образуется в результате химической реакции полимеризации пырола под воздействием ультрафиолетового освещения.
Проект выполнен специалистами Тартуского университета (Эстония) совместно с Итальянским технологическим институтом. Конструкция робота создана из прозрачного PETG-пластика, напечатанного на 3D-принтере, и представляет собой бабочку с двумя крыльями, каждое из которых имеет площадь 86 квадратных сантиметров. В крыльях расположены каналы шириной в несколько миллиметров, имитирующие венозную сеть насекомого. По ним циркулирует около 3 мл жидкости с химическими компонентами, выступающими в роли искусственной крови.
Принцип работы светочувствительного датчика
Для формирования сенсора применяется смесь пырола и целлюлозной добавки. Под действием ультрафиолетового излучения пырол превращается в полипырол — электропроводящий полимер. Процесс химической реакции занимает примерно одну минуту, после чего материал меняет свое электрическое сопротивление при освещении, снижая его. Робот может распознавать эти изменения, например, взмахивая крыльями или включая светодиод. Использование трафаретов позволяет точно контролировать форму и месторасположение сенсоров с точностью до 0,3 мм. Созданные таким образом сенсоры сохраняют работоспособность более четырёх месяцев, а повторное облучение усиливает их чувствительность за счёт дополнительной полимеризации.
Основа технологии — одна химическая реакция, из-за чего сенсор нельзя удалить или вернуть к исходному состоянию. В настоящее время подача химического состава и формирование сенсоров контролируются вручную. В дальнейшем учёные планируют разработать химические методы, позволяющие восстанавливать компоненты в их первоначальном виде.
Кадри-Анн Панкратов, руководитель исследования и аспирантка Тартуского университета, отмечает: «Искусственная кровь и кровеносные системы станут повседневным инструментом в робототехнике в течение ближайших десяти лет».
Данная технология открывает перспективы для создания роботов, способных работать в лесах, завалах, под водой и даже на других планетах. Искусственная кровеносная система может также использоваться для транспортировки химических веществ, обеспечивающих защиту от коррозии, электромагнитное экранирование или взаимодействие с живыми тканями. Исследование было опубликовано 2 ноября 2026 года и сопровождалось фотографиями с подписью: «Материал, изменяющий свои электрические свойства под воздействием ультрафиолета» (Фото: Kadri-Ann Pankratov et al./Advanced Science (2026)).
Разработка робота-метелика с интегрированной искусственной кровеносной системой знаменует значительный прогресс в робототехнике, открывая новые возможности для автономных устройств, способных функционировать в условиях, недоступных человеку. Такие технологии могут существенно повысить эффективность работы в опасных ситуациях, например, при спасательных операциях или исследовании экстремальных территорий. В будущем благодаря дальнейшему развитию возможно создание более сложных систем, способных взаимодействовать с живыми организмами и адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. Для русскоязычных инженеров и исследователей это направление представляет интерес с точки зрения интеграции биомиметики и химического синтеза в робототехнику, что может расширить возможности автоматизации в различных сферах.
Инновации в области сенсорных технологий продолжают удивлять. Например, ученые из Кембриджа разработали доступный оптический сенсор, который позволяет бесконтактно измерять уровень глюкозы. Эти достижения открывают новые горизонты в медицинской диагностике и робототехнике, подчеркивая важность интеграции новых технологий для повышения качества жизни.