Pieni origami-robotti ryömii elinten läpi ja ui kehon läpi

Ryhmä Stanfordin yliopiston insinöörejä on luonut pienen amfibiorobotin. Laite perustuu

Kreslingin origami-järjestelmän periaatteet. Robotti liikkuu käyttämällä magneettikenttiä, jotka luovat vääntömomentin ja ohjaavat konfiguraatiota ja liikesuuntaa.

Origami-tekniikkaa ei käytetä ensimmäistä kertaarobottien luominen. Esimerkiksi Hi-Tech on jo kirjoittanut saman tutkijaryhmän kehittämästä toukkarobotin endoskopiaa ja biopsiaa varten. Uuden robotin etuna on sen kyky mukautua erilaisiin ympäristöihin. Tämä laite voi, kuten tutkijat työssään osoittavat, liikkua nopeasti elimen sileillä ja epätasaisilla pinnoilla ja kellua kehon nesteissä.

Video: Zhao Lab, Stanfordin yliopisto

Tutkijoiden mukaan puute enitennykyaikaiset miniatyyri origami-robotit siinä mielessä, että ne vaativat erilliset laitteet ohjaamaan liikettä ja suorittamaan tehtäviään, kuten lääkkeiden jakelua. Sammakkoeläimen kirjoittajat suunnittelivat laitteensa siten, että laitteen muoto ei vastaisi vain liikkeestä, vaan suoriutuisi myös hyödyllisistä tehtävistä.

Suunniteltu rakenne sallii"purettu" robotti on helppo liikuttaa eri pinnoilla. Ja saavutettuaan tavoitteensa "sammakkoeläin" taittuu kuin haitari ja puristaa lääkkeitä. Kuten tutkijat huomauttavat, tämä lähestymistapa mahdollistaa laitteen koon minimoimisen ja mahdolliset lisämoduulit eliminoimisen. Mitä pienempi robotti, sitä vähemmän invasiivinen lääketieteellinen toimenpide on, kehittäjät lisäävät.

Video: Zhao Lab, Stanfordin yliopisto

Toinen yleinen rakennusmekanismi:geometristen elementtien yhdistelmä. Kuten tekijät selittävät, robotin keskellä oleva pituussuuntainen reikä ja sivuilla ylöspäin suuntautuvat kolot vähentävät vedenkestävyyttä ja auttavat robottia uimaan paremmin. Ja näitä samoja mekanismeja käytetään "kuorman" imemiseen.

Tämä muotoilu luo negatiivisen paineenrobotti nopeaan uimiseen ja samalla tarjoaa imua kuorman lastauksen ja kuljetuksen aikana. Hyödynnämme tämän pienen robotin geometrisia ominaisuuksia täysimääräisesti ja pyrimme yhtenäiseen rakenteeseen eri sovelluksille ja toiminnoille.

René Zhao, Stanfordin yliopiston koneinsinööri ja tutkimusjohtaja

Nyt uusi kehitys on menossa läpi vaiheenalustavat testit lääketieteelliseen käyttöön. Tutkijat suunnittelevat siirtyvänsä pian elävien eläinkokeiden käyttöön kliinisten kokeiden edeltäjänä.

Kansikuva: Zhao Lab, Stanfordin yliopisto

Lue lisää

Japanilaiset heittivät jättimäisen turbiinin mereen saadakseen loputtomasti energiaa virrasta.

Japanilaiset tähtitieteilijät ovat löytäneet galaksista tuntemattoman rakenteen

Tutkijat kuvasivat "piilotetun" ekosysteemin Etelämantereen joessa