Αντί να παράγονται νέα υλικά με τις παραδοσιακές βιομηχανικές μεθόδους, οι επιστήμονες πειραματίζονται με ένα σύστημα από ομάδες ρομπότ, τα οποία μπορούν να αναδιατάσσονται σε διαφορετικές μορφές, δημιουργώντας υλικά που αλλάζουν σχήμα και αντοχή ανάλογα με τις ανάγκες.
Η τεχνολογία βασίζεται στην αρχή της συνεργασίας μεταξύ πολλών μικρών ρομπότ, τα οποία ενεργούν ως ξεχωριστές μονάδες, αλλά μπορούν να ενωθούν για να σχηματίσουν μεγαλύτερες, πιο ανθεκτικές δομές. Τα ρομπότ-μονάδες συνδέονται μέσω ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων, σχηματίζοντας διάφορες γεωμετρίες, παρόμοιες με τις φυσικές δομές των κρυστάλλων.
Το σύστημα αυτό προσφέρει μια εντυπωσιακή ικανότητα προσαρμογής, καθώς τα ρομπότ μπορούν να ανακατανέμονται σε νέες μορφές ανάλογα με την κατασκευαστική ανάγκη. Εάν ένα τμήμα μιας δομής καταστραφεί, τα ρομπότ μπορούν να αναδιατάξουν τις θέσεις τους και να επαναφέρουν την αρχική αντοχή του υλικού.
Η ανάπτυξη τέτοιων δυναμικών υλικών θα μπορούσε να επιφέρει επανάσταση στον τομέα των κατασκευών και του real estate. Οι υποδομές και τα κτίρια του μέλλοντος ενδέχεται να μην είναι κατασκευασμένα από παραδοσιακό σκυρόδεμα και χάλυβα, αλλά από "ζωντανά" ρομποτικά υλικά που μπορούν να επιδιορθώνουν βλάβες, να προσαρμόζονται στις μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες και να διαμορφώνουν νέες δομές με βάση τις ανάγκες του περιβάλλοντος.
Αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να δώσει λύσεις σε πολλά προβλήματα της σύγχρονης πολεοδομίας, προσφέροντας, για παράδειγμα, δυνατότητες για αυτο-επιδιορθούμενα κτίρια, ευέλικτες δομές, αλλά και αυξάνοντας την ανθεκτικότητα και τη βιωσιμότητα, μέσα από την ελαχιστοποίηση της ανάγκης για νέα υλικά και τον περιορισμός των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της κατασκευαστικής δραστηριότητας.
Η έρευνα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη ρομποτικών μονάδων μικρής κλίμακας, οι οποίες λειτουργούν με βάση προγραμματισμένους κανόνες και χρησιμοποιούν αισθητήρες και αλγορίθμους μηχανικής μάθησης για να προσαρμόζονται στις συνθήκες του περιβάλλοντος.
Ο στόχος των επιστημόνων είναι να βελτιώσουν την αντοχή των σχηματισμών, επιτρέποντας στα ρομπότ να συνεργάζονται σε μεγαλύτερη κλίμακα, δημιουργώντας υλικά με ανώτερες μηχανικές ιδιότητες. Αν και η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο, οι ερευνητές του Harvard SEAS εκτιμούν ότι μέσα στα επόμενα χρόνια θα μπορέσουν να την εφαρμόσουν σε πραγματικές συνθήκες, δίνοντας νέες δυνατότητες στην κατασκευαστική βιομηχανία.
Παρότι η προοπτική των αυτο-συναρμολογούμενων υλικών είναι εξαιρετικά ελπιδοφόρα, το κόστος παραγωγής των ρομποτικών μονάδων, η εξασφάλιση της ανθεκτικότητάς τους σε ακραίες συνθήκες και η ενσωμάτωση αυτής της τεχνολογίας σε πραγματικά κατασκευαστικά έργα αποτελούν σημαντικά εμπόδια που απαιτούν περαιτέρω έρευνα. Επιπλέον, θα χρειαστεί να αναπτυχθούν κατάλληλα ρυθμιστικά πλαίσια που θα διασφαλίζουν την ασφάλεια και την αξιοπιστία των νέων αυτών υλικών σε μεγάλες κατασκευές, όπως γέφυρες, κτίρια και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
Η δυνατότητα δημιουργίας δομών που δεν είναι στατικές αλλά δυναμικές και προσαρμόσιμες μπορεί να οδηγήσει σε μια νέα εποχή στον κλάδο των ακινήτων και των κατασκευών. Αντί για παραδοσιακά υλικά που φθείρονται και απαιτούν συνεχή συντήρηση, οι επιστήμονες οραματίζονται υποδομές που θα προσαρμόζονται, θα αυτο-επιδιορθώνονται και θα λειτουργούν σε απόλυτη συνέργεια με το περιβάλλον τους.
Αν αυτή η τεχνολογία περάσει από τα εργαστήρια στην πραγματική αγορά, τότε οι μελλοντικές κατασκευές μπορεί να μη χτίζονται όπως τις γνωρίζουμε σήμερα, αλλά να συναρμολογούνται και να εξελίσσονται μόνες τους, ακολουθώντας τις ανάγκες της εκάστοτε εποχής.
Πηγή: Interesting Engineering
