หุ่นยนต์ “เทอร์มิเนเตอร์” รุ่นจิ๋ว แหกคุกได้หลังหลอมละลายแล้วก่อตัวใหม่

หุ่นยนต์แห่งโลกอนาคตที่ผุดขึ้นมาจากโลหะเหลวแล้วก่อตัวเป็นรูปร่างจนเหมือนมนุษย์ ทั้งยังเปลี่ยนรูปร่างได้ตามใจชอบ อาจไม่ได้มีอยู่แต่ในภาพยนตร์เดอะเทอร์มิเนเตอร์ (The Terminator) หรือ “คนเหล็ก” ที่ดังติดต่อกันหลายภาคเท่านั้น

ล่าสุดทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัย Chinese University of Hong Kong และมหาวิทยาลัยซุนยัตเซ็นที่เมืองกวางโจวของจีน ประสบความสำเร็จในการประดิษฐ์หุ่นยนต์ขนาดจิ๋วเท่าตัวต่อเลโก้ ซึ่งสามารถเปลี่ยนสถานะจากโลหะแข็งกลายเป็นของเหลว แล้วยังก่อรูปกลับคืนมาเป็นของแข็งได้เหมือนเดิมอีกครั้ง ทำให้มันสามารถ “แหกคุก” ได้ง่าย ๆ ด้วยวิธีละลายตัวเองให้ไหลลอดซี่กรงขังออกมา

รายละเอียดของผลงานวิจัยนี้ เพิ่งได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร Matter โดยทีมวิศวกรผู้คิดค้นหุ่นยนต์ดังกล่าวบอกว่า มันสามารถเปลี่ยนสถานะไปมาและเปลี่ยนแปลงรูปทรงได้หลากหลายแบบ เพื่อให้เกิดประโยชน์ใช้สอยในงานด้านต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นการสำรวจพื้นที่แคบหรือมุมอับที่เข้าถึงได้ยาก งานประกอบวงจรหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดจิ๋ว หรือแม้แต่งานด้านการแพทย์เช่นการซ่อมแซมอวัยวะภายในและลำเลียงยาไปสู่เนื้อเยื่อเป้าหมาย

หุ่นยนต์ที่เปลี่ยนสถานะระหว่างของแข็งและของเหลวได้นี้ ถือเป็นความก้าวหน้าขึ้นมาอีกขั้นหนึ่งจากการพัฒนาหุ่นยนต์นิ่ม (soft robot) ซึ่งแม้จะมีความยืดหยุ่นแต่โครงสร้างที่ทำจากวัสดุอ่อนควบคุมได้ยาก ทั้งยังขาดความแข็งแกร่งไม่ค่อยมีกำลังในการทำงานมากนัก

ทีมวิศวกรชาวจีนจึงนำเอาหลักการทางสรีรวิทยาของปลิงทะเลและหมึกยักษ์มาประยุกต์ใช้ ซึ่งสัตว์เหล่านี้สามารถปรับเนื้อเยื่อแต่ละส่วนให้อ่อนหรือแข็งเพื่อเปลี่ยนรูปร่างได้ตามใจชอบ ทำให้พวกมันเข้าไปหากินในที่แคบหรืออำพรางตัวหลบศัตรูได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ในกรณีของหุ่นยนต์จิ๋วตัวนี้ ทีมวิศวกรใช้ “แกลเลียม” (Ga) โลหะเนื้ออ่อนที่ไม่เป็นพิษซึ่งสามารถหลอมละลายได้ที่อุณหภูมิเพียง 29.76 องศาเซลเซียส ต่ำกว่าระดับอุณหภูมิเฉลี่ยภายในร่างกายของคนเราเล็กน้อยเท่านั้น

หุ่นยนต์เปลี่ยนสถานะได้ด้วยการนำอนุภาคแม่เหล็กฝังเข้าไปในโครงสร้างที่ทำจากธาตุแกลเลียม จากนั้นใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (magnetic induction) ทำให้แกลเลียมร้อนขึ้นหรือเย็นตัวลง อนุภาคแม่เหล็กยังช่วยควบคุมทิศทางการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ให้เป็นไปตามคำสั่ง โดยหุ่นยนต์จะตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก

นอกจากการทดลอง “แหกคุก” แล้ว หุ่นยนต์ตัวนี้ยังผ่านการทดสอบใช้งานอีกหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็นการปีนป่ายและกระโดดข้ามสิ่งกีดขวาง การนำสิ่งแปลกปลอมออกจากกระเพาะอาหารจำลอง รวมทั้งการแยกตัวเป็นสองซีกเพื่อช่วยกันทำงานที่ต้องการความประสานสอดคล้องกันในระดับสูงด้วย

ข่าว บีบีซี ไทย ที่เผยแพร่ในเว็บไซต์ ประชาชาติธุรกิจ เป็นความร่วมมือของสององค์กรข่าว