إن السرعة المذهلة للفهد، والحركة السلسة للأفعى، والقبضة الدقيقة لليد البشرية - كل هذا ممكن بفضل التفاعل المتناغم بين الأنسجة الرخوة والصلبة للجسم. حيث تعمل العضلات والأوتار والأربطة والعظام معاً لتوفير القوة والدقة وسعة الحركة المطلوبة للحركات المعقدة في عالم الحيوان.
إن إعادة إنشاء هذا النظام المعقد في الروبوتات ليس بالمهمة السهلة. تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مواد مختلفة إحدى طرق إنشاء الروبوتات اللينة، ولكن هذا النهج لا يسمح بالتحكم الكامل في الخصائص الرئيسية مثل الصلابة والقدرة على التحمل.
طوّر المعهد التقني الفدرالي العالي بلوزان هيكلًا خلويًا مبتكرًا يجمع بين قدرة الأنسجة البيولوجية على التكيف ودقة التحكم الآلي. تتكون الشبكة، التي تم إنشاؤها من مادة رغوية، من خلايا قابلة للبرمجة قادرة على اتخاذ أشكال ومواضع مختلفة. تسمح ملايين التكوينات والتغيرات الهندسية اللانهائية للشبكة بإنشاء روبوتات قابلة للتكيف.
ابتكر الفريق فيلًا آليًا بخرطوم متحرك وأطراف متينة. وتتكون الشبكة القابلة للبرمجة من نوعين من الخلايا: المكعبة المتمركزة حول الحجم والمكعبة X. يوفر الجمع بينهما الصلابة اللازمة وقابلية التشوه وخصائص التحميل. ومن خلال تغيير شكل الخلايا وموضعها وتداخلها، يمكن تحقيق مجموعة واسعة من الخواص الميكانيكية. تعطي أربع خلايا في المكعب حوالي 4 ملايين تكوين، وتعطي خمس خلايا أكثر من 75 مليون تكوين.
وقد أتاحت إمكانية البرمجة المزدوجة للفيل إمكانية وجود مفاصل تحاكي حركات القدم والركبة والأصابع. كما تم إعادة إنتاج جذع الفيل بأقسام مصممة للالتواء والانحناء والدوران.
يسمح الهيكل المفتوح للرغوة باستخدام مستشعرات لتوفير معلومات إضافية.
