Robot mềm cá đuối sử dụng trường từ để bơi tự động

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển một robot mềm lấy cảm hứng từ cá đuối manta, sử dụng trường từ không chỉ để tự đẩy mình mà còn để nâng cao hiệu suất của pin linh hoạt, cho phép hoạt động tự động và không dây. Pin linh hoạt truyền thống thường làm cứng robot mềm hoặc nhanh chóng bị hư hỏng dưới áp lực, giới hạn khả năng tự chủ của chúng. Nhóm nghiên cứu đã giải quyết vấn đề này bằng cách bao bọc pin kẽm-mangan dioxide (Zn-MnO₂) trong silicone mềm và xếp chồng chúng theo chiều dọc bên trong thân robot, tối đa hóa không gian và duy trì tính linh hoạt. Trường từ do các bộ truyền động của robot tạo ra ổn định hóa học pin, giảm sự phát triển của dendrite (có thể gây chập mạch), và duy trì công suất năng lượng sau nhiều lần uốn cong, gần như gấp đôi tuổi thọ pin so với các mẫu không được cải tiến. Trường từ cải thiện chức năng pin thông qua hai cơ chế: lực Lorentz điều hướng chuyển động của ion kẽm để thúc đẩy sự lắng đọng đồng đều và ngăn chặn sự hình thành dendrite, trong khi sự sắp xếp các spin electron trong mạng tinh thể oxit mangan củng cố liên kết nguyên tử, ngăn ngừa sự suy thoái tinh thể. Vây của robot vỗ theo phản ứng với trường từ bên ngoài...