Nova armija mikro-robota stvorena na Nortvestern Univerzitetu, prezentovana je ove nedelje u časopisu Science Robotics.
Jedan od istaknutih oblika ovih mikro-robota je figura u obliku krabe (sa kleštima) prečnika manjeg od 1 milimetra.
Roboti nalik životinjama i bubama koje su Rodžers i njegove kolege dizajnirali odlikuju se veoma malom veličinom.
Najmanji su široki kao ljudska dlaka, a veći su nešto manji od buve.
Neki su u obliku crva, neki liče na skakavce koji skaču i u drugim oblicima.
Zašto ih stvaraju?
U današnje vreme postoji prilično veliko interesovanje za male robote, male strukture koje se mogu kontrolisati daljinski za različite namene. Mislim da postoji vizija da bi oni mogli biti korisni u hirurškim operacijama ili u dijagnostičke svrhe u kontekstu kliničke medicine – kaže Džon Rodžers, profesor nauke o materijalima i inženjeringu na Univerzitetu Nortvestern, i autor rada.
Ono što smo pokušali da uradimo je da iznesemo neke ideje o zemaljskim robotima tog tipa koje mogu da dodaju portfelju sposobnosti koje se razvijaju u ovoj oblasti istraživanja u nastajanju.
Najstarije drvo na svetu možda je pronađeno u Čileu i ono umire
Ova gomila mini robota nije programirana da obavlja bilo kakve specifične zadatke. I pored njihove male veličine, ono što je interesantno u vezi sa njima je da su konstruisani i sastavljeni na sličan način kao silicijumski mikročipovi.
Ako razmišljate o livnici silicijuma ili o postavci te vrste, to uključuje taloženje tankih slojeva materijala, a zatim pristupe uzorkovanja koji omogućavaju da ti materijali budu strukturisani sa veoma visokom rezolucijom na ravnoj površini, tipično, pločicama poluprovodnika – kaže Rodžers.
Za razliku od silicijumskih čipova, roboti su suštinski trodimenzionalni. Ali on i njegov tim pronašli su način da ih naprave u 2D obliku koji se pojavljuje u 3D, poput „dečje knjige u kojoj iskaču delovi, tako nekako“.
Mikro crv bot ide uz ritam svetlosti.
Da bi napravili robote, prvo su počeli sa 2D naslagama filmova sa uzorkom, a zatim su ih na specifičan način vezali za prethodno rastegnutu gumenu podlogu.
Ono što se dešava kada opustite prethodno istezanje je da gumena podloga nameće sile pritiska na tu ravnu strukturu uzorka tako da se ona zakopča – objašnjava Rodžers.
Sve počinje ravno i ravno, a zatim kroz ovaj proces izvijanja dovodimo do toga da se te materijalne strukture pomeraju iz ravni u 3D geometriju koja definiše naše crve, skakavce ili rakove.
To je strukturna komponenta, ili kostur, robota. Zatim dolaze „mišići“.
Mišići su izgrađeni od materijala legure sa pamćenjem oblika koji može promeniti oblik u prisustvu toplote. U obliku raka, oni se pojavljuju kao pocrneli zglobovi koji se nalaze na spojevima između svake noge i tela. Ponavljani ciklusi zagrevanja i hlađenja mogu prouzrokovati da se razni udovi na robotu pomeraju napred-nazad i proizvode kretanje.
Lagano svetlo čini da robot sa oprugom skoči.
Za daljinsko upravljanje njima, laseri su dobra opcija jer su visokog intenziteta i mogu se fokusirati na veoma male tačke, što omogućava kontrolu svakog pojedinačnog uda. I u zavisnosti od toga kako se njegovi udovi zagrevaju, robot se može kretati na odgovarajući način na osnovu njegovog strukturalnog dizajna. Način na koji laser skenira telo robota određuje redosled kretanja u nogama i pravac u kojem ide. Kada istraživači skeniraju laser s leva na desno, mikro-roboti se kreću desno na levo.
Upravlja se na daljinu u smislu da obrazac osvetljenja određuje kretanje – kaže Rodžers.
Nije daljinski upravljan u smislu daljinskog upravljanja RC automobilom jer nemamo aktivni radio ugrađen u robota.
U teoriji, možete kontrolisati mnoge od ovih robota odjednom pomoću nečega poput laserske svetlosne emisije sa ogledalima za skeniranje i drugim modernim svetlosnim tehnologijama. Sve što im je potrebno je direktna svetlost.
Iako će ova kreacija funkcionisati sa gotovo bilo kojim projektom, razlog za dizajn inspirisan bio biološki može biti odraz istorije rada koji je došao od Rodžersa i njegovih saradnika, uključujući leteći mikročip nalik javorovom semenu, kameru za oči muve i veštačku kožu glavonožaca koja može da se kamuflira.
Pošto su roboti proizvedeni kao mikroelektronika, bilo bi veoma lako ugraditi u tela robota bilo koju vrstu elektronskog kola koje možete zamisliti – kaže Rodžers.
To će otvoriti mnogo funkcionalnih opcija u budućnosti, bilo da se radi o senzorima, ili skladištenju energije, ili radio komunikaciji, iz toga proizilaze sve vrste stvari.
Pratite nas na društvenim mrežama Fejsbuk, Telegram i Tviter