Mokslininkai parodė minkštus ir greitus mikrorobotus. Jie sugeba sugauti musę

„Kai įsivaizduojame judančią mašiną, pavyzdžiui, robotą, didžiąja dalimi ką nors įsivaizduojame

pagaminti iš kietų medžiagų“, – aiškinaMartinas Kaltenbrunneris. Jis ir jo mokslininkų komanda iš JKU Minkštųjų medžiagų fizikos katedros ir LIT Minkštųjų medžiagų laboratorijos stengiasi sukurti sistemą, pagrįstą minkštomis medžiagomis. Tokių sistemų sukūrimo idėja yra sukurti palankias sąlygas, kurios ateityje palaikytų glaudžią roboto ir žmogaus sąveiką be galimos fizinės žalos dėl patvarių mechaninių mašinų.

Mokslininkai pateikė naują požiūrį įelektromagnetiniai varikliai. Vietoj varinės vielos ir geležies elastinės medžiagos ir skystas metalas tapo pagrindiniais minkštųjų robotų ingredientais. Mokslininkai taip pat neseniai pristatė naujo tipo biogelį, kuris yra pakankamai elastingas, lankstus ir stabilus, kad būtų galima derinti su elektroniniais komponentais ir sukurti tam tikrą „minkštą robotą“.

Kaltenbrunnerio ir Deniso vadovaujama grupėMakarovas (Helmholtzo centras, Drezdenas-Rossendorfas) šiuo metu žengia dar vieną žingsnį į priekį kurdamas tokias mašinas. Du tyrėjai pažymėjo, kad anksčiau trūkumas buvo tas, kad minkšti robotai galėjo labai lėtai keisti formą. Jų nauja idėja pagrįsta lankstaus polidimetilsiloksano plastiko naudojimu ir magnetinių mikrodalelių, tokių kaip neodimio, geležies ir boro lydiniu, maišymu.

Gėlės formos robotas trumpam užsidaroaplink musę, kol ji užregistruoja uždarymo spąstus, ir paleidžia ją atidarydama aštuonias rankas, valdomas plokščio kvadratinės bangos magnetinio lauko (3 mT, 50 Hz). Roboto skersmuo yra 25 mm, o storis - 200 mikronų. Kreditas ir autorių teisės: Makarovas ir kt .; Ryšių medžiaga

Šešių rankų robotas gali sugriebti,gabenti ir išpilstyti nemagnetinius daiktus, tokius kaip putų poliuretano kubas, valdomas nuolatiniu magnetu. Roboto skersmuo yra 20 mm, o storis - 80 mikronų. Kreditas ir autorių teisės: Makarovas ir kt .; Ryšių medžiaga

Įdedamas keturių ginklų robotas (svoris 23 mg)permatomo stiklo vamzdžio ir statinio 3,7 mT magnetinio lauko pakeltas į orą ne plokštumoje. Robotas yra levituotas. Jis deformuojasi ir erdvėje sukonfigūruojamas veikiant plokščiam stačiakampiui magnetiniam laukui (1,5 mT, 50 Hz). Roboto skersmuo yra 15 mm, o storis - 200 mikronų. Kreditas ir autorių teisės: Makarovas ir kt .; Ryšių medžiaga

Tyrėjai davė savo mažai minkštąskirtingų formų robotai. Atsižvelgiant į aplinkoje besikeičiančio magnetinio lauko įtaką, robotai, priklausomai nuo formos, mikrodalelių išdėstymo ir naudojamų medžiagų storio, galėjo judėti įvairiais būdais. Šios pavaros yra tik kelių mikrometrų storio ir kelių mikrogramų svorio, todėl joms judėti reikia mažai energijos. Be to, komponentai gali be jokių modifikacijų pakartoti judesius milijonus kartų.

Įtakodamas magnetinį lauką ir jį keisdamas,Kaltenbrunneriui ir jo kolegoms pavyko sukurti mažus robotus, kurie galėtų sklandyti, plaukioti ir - plačiąja prasme - net vaikščioti. Mokslininkai taip pat įrodė, kad vos per kelias milisekundes jų gėlės formos robotai gali pagauti mus patekusią musę.

Naudojant modeliavimą buvo sukurtas robotasmantijos pluošto, kurio apkrova gali plūduriuoti vandenyje, forma, valdoma kintančio stačiakampio formos magnetinio lauko plokštumoje (2 mT, 1 Hz). Roboto šoniniai matmenys yra 17 mm × 19 mm, o storis - 80 mikronų. Kreditas ir autorių teisės: Makarovas ir kt .; Ryšių medžiaga

Trikampio formos robotas gali riedėti orudideliu greičiu ir judėkite pirmyn stačiakampio formos kintamos plokštumos magnetinio lauko (3,5 mT, 1,5 Hz) įtakoje. Roboto skersmuo yra 18 mm, o storis - 80 mikronų. Kreditas ir autorių teisės: Makarovas ir kt .; Ryšių medžiaga

Mokslininkai teigia, kad jų vystymasis atveria naujągalimybės sukurti minkštus robotus, kurie galėtų judėti labai greitai. Ilgalaikė idėja yra visų pirma gaminti modernesnes mašinas, kurios, pavyzdžiui, galėtų padėti dirbti su žmogaus kūno kraujagyslėmis. Tam naudojamos medžiagos turi būti biologiškai skaidomos ir lengvai valdomos.

Taip pat skaitykite

Doomsday ledynas pasirodė pavojingesnis, nei manė mokslininkai. Mes pasakome pagrindinį dalyką

Tyrimas: katės gali mėgdžioti žmones

3 ligos dieną dauguma COVID-19 pacientų praranda kvapo pojūtį ir dažnai kenčia nuo slogos