Technologies

“Active Matter” Breakthrough Enables Shape-Shifting Next-Generation Robots

lutra 14 March 2022

Shape Shifting Robots

Physicists have discovered a new way to coat soft robots in materials that allow them to move and function in a more purposeful way.

Physicists have discovered a new way to coat soft robots in materials that allow them to move and function in a more purposeful way. The research, led by the University of Bath, is described in a paper published on March 11, 2022, in Science Advances.

Authors of the study believe their breakthrough modeling on ‘active matter’ could mark a turning point in the design of robots. With further development of the concept, it may be possible to determine the shape, movement, and behavior of a soft solid not by its natural elasticity but by human-controlled activity on its surface.

Elastic Ball Wrapped in Layer of Tiny Robots

Wrapping an elastic ball (orange) in a layer of tiny robots (blue) allows researchers to program shape and behavior. Credit: Jack Binysh

The surface of an ordinary soft material always shrinks into a sphere. Think of the way water beads into droplets: the beading occurs because the surface of liquids and other soft material naturally contracts into the smallest surface area possible – i.e. a sphere. But active matter can be designed to work against this tendency. An example of this in action would be a rubber ball that’s wrapped in a layer of nano-robots, where the robots are programmed to work in unison to distort the ball into a new, pre-determined shape (say, a star).

It is hoped that active matter will lead to a new generation of machines whose function will come from the bottom up. So, instead of being governed by a central controller (the way today’s robotic arms are controlled in factories), these new machines would be made from many individual active units that cooperate to determine the machine’s movement and function. This is akin to the workings of our own biological tissues, such as the fibers in heart muscle.

Using this idea, scientists could design soft machines with arms made of flexible materials powered by robots embedded in their surface. They could also tailor the size and shape of drug delivery capsules, by coating the surface of nanoparticles in a responsive, active material.. This in turn could have a dramatic effect on how a drug interacts with cells in the body.

Work on active matter challenges the assumption that the energetic cost of the surface of a liquid or soft solid must always be positive, because a certain amount of energy is always necessary to create a surface.

Dr. Jack Binysh, study first author, said: “Active matter makes us look at the familiar rules of nature – rules like the fact that surface tension has to be positive – in a new light. Seeing what happens if we break these rules, and how we can harness the results, is an exciting place to be doing research.”

Corresponding author Dr. Anton Souslov added: “This study is an important proof of concept and has many useful implications. For instance, future technology could produce soft robots that are far squishier and better at picking up and manipulating delicate materials.”

For the study, the researchers developed theory and simulations that described a 3D soft solid whose surface experiences active stresses. They found that these active stresses expand the surface of the material, pulling the solid underneath along with it, and causing a global shape change. The researchers found that the precise shape adopted by the solid could then be tailored by altering the elastic properties of the material.

In the next phase of this work – which has already begun – the researchers will apply this general principle to design specific robots, such as soft arms or self-swimming materials. They will also look at collective behavior – for example, what happens when you have many active solids, all packed together.

Reference: “Active elastocapillarity in soft solids with negative surface tension” by Jack Binysh, Thomas R. Wilks and Anton Souslov, 11 March 2022, Science Advances.DOI: 10.1126/sciadv.abk3079

This work was a collaboration between the Universities of Bath and Birmingham. It was funded by the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) through New Investigator Award no. EP/T000961/1.

Source: SciTechDaily

66 Replies to ““Active Matter” Breakthrough Enables Shape-Shifting Next-Generation Robots”

  2. туры в ноябре гостиница очаг заводоуковск
    отдых в крыму на берегу моря недорого обезьяний питомник дивноморское краснодарский
    хостел лайк ярославль официальный сайт болховская старина мраково гостиница

  3. санаторий имени калинина ессентуки купить отель в крыму на берегу моря
    сколько стоит номера амр гостевой дом визит дивеево рэдиссон лазурная официальный сайт
    сочи центральный sochi central жемчужина гостиница 4 база отдыха в солнечном санаторий электроника сочи

  4. океан цена балахна гостиница
    где можно отдохнуть в горном алтае санаторий профилакторий юбилейный верхний тагил официальный сайт пансионат в кисловодске цены
    отель соседи пушкина гостиница десногорск санаторий парк отель марат ялта официальный сайт

  5. поселок романтик архыз отели цены в отелях сочи
    гамзюки сафари парк самоковская 3 кострома мрия на карте крыма
    гостиница в омске на левом берегу купить тур в санаторий отель мария крым цены

  6. альянс гостиница орск санаторий луч кисловодск
    башкирия санаторий красноусольск отель мрия резорт крым купить дом в ялте на берегу моря
    гостиница кубань восток в краснодаре куда на море официальный сайт лазаревское горячие источники в башкирии зимой

  7. санаторий ставрополь тольятти цены на 2021 год пансионат для альцгеймер
    отель 4 звезды санкт петербург эко отели алтая лучшие база отдыха пурга новокузнецк
    санаторий юматово башкирия цены на 2021 гостиница марат судак отзывы гостиница пахра подольск официальный сайт

  8. альпина жигулевск камелот апарт отель псков
    отель южный волгоград цены domina отель спб питер отели и гостиницы цены
    спа отель коломна санаторий сибирь тюмень официальный сайт дом актера крым

  9. гостевой дом пушкинский санкт петербург отель отдых 2
    отель минеральные воды бастион крым официальный сайт дагомыс отдых 2021 отзывы
    парк отель парус дудкино официальный сайт видный мыс гостиница красная

  10. пос межводное отель серпуховской двор
    гурзуф санаторий гурзуфский светлогорск дом сказочника отзывы горный воздух ялта
    гостиница ай петри крым база отдыха черноморец абхазия отзывы о санатории золотой берег в евпатории

  11. отели мурманска с бассейном мин воды курорты цены
    jazz hotel санкт петербург провал в пятигорске время работы цена золотой колос санаторий сочи официальный сайт
    гостиница юнион евпатория севподгузник севастополь официальный лесная поляна сморгонь

  12. база семейного отдыха пархаус ростов на дону
    рио лермонтово абхазия все включено санаторий магадан лоо фото
    ай петри сегодня вакансии изумруд гостевой дом на малой невке

  13. izzi у гостиного двора отель санкт петербург отель 1001 ночь ялта
    отель витамин краснодар санаторий сосновый бор татарстан тольятти ставрополь
    отели евпатории для отдыха с детьми санаторий лермонтова пятигорск лесные дали пансионат удп рф официальный

  14. гостиница новый свет 2 отель ленинград
    мини гостиницы челябинск родник в анапе волга отель чебоксары
    отель интер сухум абхазия плаза калуга санаторий автомобилист нижний новгород

  15. плаза спа железноводск суздаль хостелы недорого
    гарден хиллс отель сочи отзывы гостиница муром в городе санаторий солнечный москва
    санаторий голубая волна геленджик официальный сайт грелка для тюбажа отель берег санкт петербург

  16. гостиница энигма хабаровск мчс кисловодск официальный сайт
    гостиница корстон серпухов цены на номера мини отели в москве в центре санаторий родник в пятигорске
    ателика гранд оазис туапсе питьевая галерея кисловодск санатории в россии у моря

  29. all inclusive trip to cancun 2017
    [url=https://wallcanidu1977.nizarblog.com/16421605/story-about-easy-coconut-banana-cream-pie-recipe]best cancun all-inclusive resorts[/url]

  30. cancun inclusives
    [url=https://mecuditi1989.blog2learn.com/62972831/story-about-easy-banana-cream-pie-recipe-with-cooked-pudding]5 star hotels in mexico cancun[/url]

  32. trip packages to cancun
    [url=https://missihighmor1976.acidblog.net/46124854/story-about-banana-cream-pie-recipe-graham-cracker-crust-easy]resort packages cancun[/url]

  33. best value cancun all inclusive
    [url=https://spanbandmisgui1976.blogitright.com/16387516/tale-about-easy-banana-caramel-cream-pie-recipe]me cancun all inclusive package[/url]

  34. paradisus cancun beach
    [url=https://penjaicompo1985.blogproducer.com/20724783/tale-about-all-recipes-easy-banana-cream-pie]paradisus cancun all suites resort – all-inclusive[/url]

  35. cancun inclusive vacations
    [url=https://blogungeyren1972.gynoblog.com/17988614/history-about-easy-banana-cream-pie-recipe-kraft]cancun mexico all inclusive resort[/url]

  36. best places to stay in cancun for adults
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]cancun experiences[/url]

  37. cancun all inclusive vacation packages best deals
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]resorts in cancun all inclusive[/url]

  38. best cancun all inclusive resorts for families
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]cancun mexico resorts family all inclusive[/url]

  39. best beach hotel in cancun
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]family all-inclusive cancun[/url]

  41. can cun resorts
    [url=https://sadasndjhg231.bloginder.com/20650288/tale-about-recipe-easy-banana-cream-pie-no-bake]best adults only all inclusive resorts in cancun[/url]

  57. Разрешение на строительство — это государственный письменное удостоверение, выписываемый управомоченными инстанциями государственной власти или местного руководства, который дает возможность начать стройку или осуществление строительных операций.
    [url=https://rns-50.ru/]Получение рнс[/url] устанавливает юридические принципы и условия к строительной деятельности, включая допустимые разновидности работ, разрешенные материалы и подходы, а также включает строительные нормативные акты и наборы защиты. Получение разрешения на возведение является обязательным документов для строительной сферы.

  58. Быстромонтируемые здания – это актуальные здания, которые различаются громадной быстротой установки и гибкостью. Они представляют собой здания, заключающиеся из эскизно изготовленных компонентов либо блоков, которые имеют возможность быть скоро собраны на районе строительства.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija.ru/]Изготовление быстровозводимых зданий[/url] отличаются податливостью также адаптируемостью, что позволяет просто изменять и модифицировать их в соответствии с пожеланиями клиента. Это экономически продуктивное а также экологически стабильное решение, которое в последние лета приобрело маштабное распространение.

  59. Быстромонтируемые строения – это актуальные сооружения, которые отличаются громадной быстротой возведения и мобильностью. Они представляют собой сооруженные объекты, состоящие из эскизно произведенных компонентов или же блоков, которые имеют возможность быть быстрыми темпами смонтированы на территории застройки.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija.ru/]Строительство из сэндвич панелей[/url] обладают гибкостью также адаптируемостью, что дозволяет просто изменять а также трансформировать их в соответствии с нуждами клиента. Это экономически успешное и экологически стабильное решение, которое в последние годы приобрело обширное распространение.

  60. Разрешение на строительство – это государственный документ, выдаваемый властями, который дарует юридическое удостоверение разрешение на пуск строительных операций, реабилитацию, основной реанимационный ремонт или другие сорта строительной деятельности. Этот запись необходим для осуществления почти различных строительных и ремонтных работ, и его отсутствие может провести к серьезным юридическим и финансовым последствиям.
    Зачем же нужно [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]кто получает разрешение на строительство[/url]?
    Законность и контроль. Разрешение на строительство – это способ ассигнования соблюдения законодательства и стандартов в процессе эрекции. Удостоверение дает гарантийное выполнение правил и норм.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]https://rns50.ru/[/url]
    В итоге, разрешение на строительство и реконструкцию объекта является ключевым инструментом, предоставляющим законность, обеспечение безопасности и стабильное развитие строительной деятельности. Оно также является обязательным ходом для всех, кто намечает строительство или реконструкцию объектов недвижимости, и его наличие помогает укреплению прав и интересов всех участников, участвующих в строительстве.

  61. Разрешение на строительство – это официальный документ, предоставляемый органами власти, который предоставляет возможность правовое удостоверение позволение на запуск строительных процессов, изменение, основной реновационный или иные сорта строительных процессов. Этот бумага необходим для осуществления в большинстве случаев любых строительных и ремонтных проектов, и его отсутствие может повести к серьезными юридическими и денежными последствиями.
    Зачем же нужно [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]разрешение на строительство на зарегистрированном участке[/url]?
    Соблюдение законности и надзор. Разрешение на строительство и реконструкцию объекта – это метод обеспечения соблюдения нормативов и законов в процессе становления. Документ дает гарантии соблюдение нормативов и законов.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]http://rns50.ru[/url]
    В финале, разрешение на строительство и модификацию является важным способом, гарантирующим правовую основу, собственную безопасность и устойчивое развитие строительной деятельности. Оно также является обязательным этапом для всех, кто планирует заниматься строительством или реконструкцией недвижимости, и его наличие способствует укреплению прав и интересов всех сторон, принимающих участие в строительстве.

  62. Быстромонтажные здания: коммерческий результат в каждом кирпиче!
    В нынешней эпохе, где часы – финансовые ресурсы, скоростройки стали настоящим спасением для экономической сферы. Эти современные сооружения включают в себя солидную надежность, экономическую эффективность и мгновенную сборку, что сделало их превосходным выбором для разных коммерческих начинаний.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija-moskva.ru/]Быстровозводимые здания работы[/url]
    1. Срочное строительство: Секунды – самое ценное в финансовой сфере, и объекты быстрого монтажа дают возможность значительно сократить время строительства. Это высоко оценивается в случаях, когда актуально быстро начать вести дело и начать получать прибыль.
    2. Экономия: За счет оптимизации производства и установки элементов на месте, стоимость быстровозводимых зданий часто уменьшается, чем у традиционных строительных проектов. Это способствует сбережению денежных ресурсов и достичь большей доходности инвестиций.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]http://scholding.ru[/url]
    В заключение, скоростроительные сооружения – это отличное решение для коммерческих проектов. Они обладают молниеносную установку, финансовую выгоду и устойчивость, что дает им возможность первоклассным вариантом для предпринимателей, имеющих целью быстрый бизнес-старт и гарантировать прибыль. Не упустите шанс экономии времени и денег, идеальные сооружения быстрого монтажа для вашего следующего делового мероприятия!

  63. Экспресс-строения здания: экономический доход в каждом кирпиче!
    В современном обществе, где секунды – доллары, быстровозводимые здания стали решением, спасающим для фирм. Эти современные объекты сочетают в себе твердость, финансовую эффективность и молниеносную установку, что позволяет им превосходным выбором для разных коммерческих начинаний.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija-moskva.ru/]Проект быстровозводимого здания цена[/url]
    1. Ускоренная установка: Секунды – определяющие финансовые ресурсы в деловой сфере, и экспресс-сооружения позволяют существенно уменьшить временные рамки строительства. Это высоко оценивается в сценариях, когда актуально оперативно начать предпринимательство и начать прибыльное ведение бизнеса.
    2. Финансовая экономия: За счет совершенствования производственных процессов элементов и сборки на площадке, расходы на скоростройки часто остается меньше, по отношению к традиционным строительным проектам. Это дает возможность сэкономить деньги и достичь большей доходности инвестиций.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]scholding.ru/[/url]
    В заключение, скоро возводимые строения – это великолепное решение для бизнес-проектов. Они комбинируют в себе эффективное строительство, финансовую эффективность и твердость, что придает им способность первоклассным вариантом для компаний, желающих быстро начать вести бизнес и обеспечивать доход. Не упустите момент экономии времени и средств, оптимальные моментальные сооружения для вашего следующего делового мероприятия!

  64. Быстро возводимые здания: экономический доход в каждом блоке!
    В сегодняшнем обществе, где секунды – доллары, экспресс-конструкции стали настоящим спасением для экономической сферы. Эти прогрессивные сооружения комбинируют в себе надежность, финансовую выгоду и мгновенную сборку, что позволяет им лучшим выбором для разнообразных коммерческих задач.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija-moskva.ru/]Быстровозводимые здания[/url]
    1. Быстрота монтажа: Часы – ключевой момент в бизнесе, и скоростроительные конструкции способствуют значительному сокращению сроков возведения. Это особенно выгодно в условиях, когда срочно нужно начать бизнес и начать прибыльное ведение бизнеса.
    2. Финансовая выгода: За счет улучшения производственных процедур элементов и сборки на объекте, расходы на скоростройки часто снижается, по отношению к традиционным строительным проектам. Это позволяет получить большую финансовую выгоду и обеспечить более высокую рентабельность вложений.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]https://www.scholding.ru[/url]
    В заключение, моментальные сооружения – это оптимальное решение для бизнес-проектов. Они включают в себя эффективное строительство, финансовую выгоду и долговечность, что делает их лучшим выбором для предпринимательских начинаний, готовых к мгновенному началу бизнеса и извлекать прибыль. Не упустите шанс экономии времени и денег, идеальные сооружения быстрого монтажа для вашей будущей задачи!

  65. Прогон сайта с использованием программы “Хрумер” – это способ автоматизированного продвижения ресурса в поисковых системах. Этот софт позволяет оптимизировать сайт с точки зрения SEO, повышая его видимость и рейтинг в выдаче поисковых систем.

    Хрумер способен выполнять множество задач, таких как автоматическое размещение комментариев, создание форумных постов, а также генерацию большого количества обратных ссылок. Эти методы могут привести к быстрому увеличению посещаемости сайта, однако их надо использовать осторожно, так как неправильное применение может привести к санкциям со стороны поисковых систем.

    [url=https://kwork.ru/links/29580348/ssylochniy-progon-khrummer-xrumer-do-60-k-ssylok]Прогон сайта[/url] “Хрумером” требует навыков и знаний в области SEO. Важно помнить, что качество контента и органичность ссылок играют важную роль в ранжировании. Применение Хрумера должно быть частью комплексной стратегии продвижения, а не единственным методом.

    Важно также следить за изменениями в алгоритмах поисковых систем, чтобы адаптировать свою стратегию к новым требованиям. В итоге, прогон сайта “Хрумером” может быть полезным инструментом для SEO, но его использование должно быть осмотрительным и в соответствии с лучшими практиками.

  66. Скорозагружаемые здания: финансовая польза в каждой части!
    В современном обществе, где часы – финансовые ресурсы, быстровозводимые здания стали настоящим выходом для компаний. Эти новейшие строения объединяют в себе повышенную прочность, финансовую эффективность и скорость монтажа, что придает им способность оптимальным решением для разных коммерческих начинаний.
    [url=https://bystrovozvodimye-zdanija-moskva.ru/]Быстровозводимые здания под ключ[/url]
    1. Быстрое возведение: Часы – ключевой момент в предпринимательстве, и объекты быстрого монтажа позволяют существенно сократить время монтажа. Это особенно ценно в вариантах, когда важно быстро начать вести бизнес и начать зарабатывать.
    2. Финансовая экономия: За счет усовершенствования производственных процессов элементов и сборки на месте, цена скоростроительных зданий часто приходит вниз, по отношению к традиционным строительным проектам. Это позволяет получить большую финансовую выгоду и добиться более высокой доходности инвестиций.
    Подробнее на [url=https://xn--73-6kchjy.xn--p1ai/]http://www.scholding.ru/[/url]
    В заключение, скоро возводимые строения – это великолепное решение для предпринимательских задач. Они комбинируют в себе быстрое строительство, бюджетность и высокую прочность, что делает их отличным выбором для предпринимательских начинаний, готовых начать прибыльное дело и получать деньги. Не упустите возможность сэкономить время и средства, наилучшие объекты быстрого возвода для ваших будущих инициатив!

Comments are closed.