Insinöörit ovat luoneet pienet "aivot" autonomisille mikroroboteille

Insinöörit asensivat aivot aurinkoenergialla toimiviin robotteihin, joiden koko vaihtelee 100-250 mikronia. Innovaatio

luo pohjan uudelle sukupolvellelaitteet, jotka voivat jäljittää bakteereja, löytää tiettyjä kemikaaleja, tuhota epäpuhtauksia, suorittaa mikroleikkauksia ja puhdistaa plakkia valtimoista.

Robotin koko ja laite. Kuva: Michael F. Reynolds, Science Robotics

Viime aikoina tiedemiehet ovat luoneet moniamikrorobotit, mutta ne kaikki vaativat ulkoisia laitteita liikkumiseen. Johdot kuljettavat virtaa, magneettikenttää tai lasertoimintoa. Uusi laite on ensimmäinen, joka voi toimia itsenäisesti.

Uusien robottien "aivot" ovatkomplementaarinen metallioksidipuolijohderakenne (CMOS), joka sisältää tuhat transistoria sekä joukon diodeja, vastuksia ja kondensaattoreita. Integroitu CMOS-piiri tuottaa signaalin, joka luo sarjan neliöaaltoja, jotka määrittävät robotin kävelyn. Robotin jalat ovat platinapohjaisia ​​toimilaitteita. Sekä piirit että jalat saavat virtansa aurinkokennoista.

Tietyssä mielessä elektroniikka on hyvin yksinkertaista.Tämä kellosuunnittelu ei ole harppaus eteenpäin piiriominaisuuksissa. Mutta kaikki elektroniikka on suunniteltava niin, että sen virrankulutus on erittäin alhainen, jotta meidän ei tarvitse laittaa valtavia aurinkokennoja piirin virtalähteeksi.

Itai Cohen, fysiikan professori ja tutkimuksen toinen kirjoittaja

Yhden robotin liike mikroskoopin alla. Video: Michael F. Reynolds, Science Robotics

Havainnollistaa järjestelmän ominaisuudettutkijat ovat koonneet kolme kokeellista robottia. Kaksijalkainen olento, nelijalkainen "koira" ja kuusijalkainen "muurahainen". Kaikki laitteet on testattu onnistuneesti. Samaan aikaan uudet robotit ovat noin 10 tuhatta kertaa pienempiä kuin makrorobotit, joissa on sisäänrakennettu CMOS-elektroniikka, ja ne voivat liikkua yli 10 mikronia sekunnissa.

Lue lisää:

Katso Webbin ensimmäisiä kuvia Marsista: ne ovat kirjaimellisesti häikäiseviä

Salaperäinen "sininen goo" meren pohjassa hämmentää tutkijoita

Tiedemiehet ovat tulleet lähelle pyramidien salaisuuksien paljastamista: kuinka muinaiset ihmiset pystyivät rakentamaan niitä