Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi'nden (NC State) bir bilim insanı grubu, yumuşak robotik alanındaki gelişmelere yön verecek, ezber bozan bir 3D baskı metodolojisini kamuoyuna sundu. Bu yenilikçi teknik, robotların katlanabilir origami yapılarına doğrudan entegre edilebilen ve etkili birer “manyetik kas” görevi üstlenen ultra ince manyetik filmlerin üretimini mümkün kılıyor. Eylül 2025 tarihinde duyurulan bu çığır açıcı buluş, önceki nesil sistemlerin karşılaştığı kritik bir engeli ortadan kaldırıyor: Yumuşak yüzeylerin bütünlüğünü bozma eğiliminde olan katı manyetik aktüatörlerin esneklik eksikliği. Bu yeni yaklaşım sayesinde, robotik bileşenler artık yapısal esnekliği feda etmeden hareket kabiliyeti kazanıyor.
Wilson Tekstil Koleji'nden Doçent Xiaomen Fang'ın öncülüğünde geliştirilen bu yöntem, kauçuk bazlı polimerlerin ferromanyetik parçacıklarla eş zamanlı olarak ekstrüzyonuna dayanıyor. Bu ortak ekstrüzyon süreci, origami robotunun kritik noktalarına uygulandığında, dışarıdan gelen manyetik alanlar aracılığıyla hassas ve kontrol edilebilir hareket sağlayan son derece elastik bir film oluşturuyor. Bu esnek yapı, robotun doğal uyumluluğunu tamamen muhafaza ediyor. Proje ekibinde Doç. Fang'a ek olarak, Sen Zhang, Yuan Li, Zimeng Li, Nabil Chedid, Peiqi Zhang ve Ke Cheng gibi araştırmacılar da yer alarak bu önemli çalışmaya katkıda bulundular.
Araştırma ekibi, teknolojinin pratik potansiyelini göstermek amacıyla, her ikisi de ünlü Miura-Ori katlama desenini kullanan iki farklı model üzerinde kapsamlı testler gerçekleştirdi. İlk prototip, non-invaziv (girişimsel olmayan) ilaç dağıtımı amacıyla tasarlanmıştı. Testler, sıcak suyla dolu plastik bir küre içinde simüle edilmiş bir mide ortamında yapıldı. Manyetik alan kullanılarak robot, yapay bir ülser lezyonuna tam olarak yönlendirildi. Dışarıdan takılan yumuşak manyetik filmler sayesinde cihaz hedefe sabitlendikten sonra, kontrollü bir şekilde açılarak ilacın salınımını gerçekleştirdi. Bu başarı, gelecekte daha güvenli ve hedefe yönelik tıbbi müdahaleler için umut verici bir yol açmaktadır.
İkinci gösteri modeli ise, zorlu zeminlerde sürünme yeteneğini gözler önüne serdi. Bu robot, “kaslarını” kasıp gevşetmek için harici manyetik alanı sırasıyla aktive edip deaktive etme prensibiyle çalıştı. Bu dinamik hareket mekanizması sayesinde, robot 7 mm yüksekliğe kadar olan engelleri başarıyla aşabildi. Hareket kabiliyetindeki bu tür bir uyarlanabilirlik, geliştirilen manyetik kas teknolojisinin geniş uygulama alanlarına sahip olduğunun ve çok yönlülüğünün en net kanıtıdır.
Doçent Xiaomen Fang, bu yeni nesil manyetik kasların sadece gösterilen modellerle sınırlı kalmayıp, çok sayıda farklı origami konstrüksiyonuna adapte edilebileceğini vurguladı. Fang, bu teknolojinin özellikle biyotıp ve uzay keşfi gibi kritik alanlarda yeni perspektifler sunacağını belirtti. Yapılan bu çalışma, yumuşak sistemlerin kontrolünü, hareketin tamamen harici bir yönetim etkisine doğrudan tepki verdiği, daha önce erişilememiş yeni bir hassasiyet seviyesine taşımaktadır. Bu, robotik bilimi için gerçekten dönüştürücü bir adımdır.