Zinātnieki ir parādījuši mīkstus un ātrus mikrorobotus. Viņi spēj noķert mušu

"Kad mēs iedomājamies kustīgu mašīnu, piemēram, robotu, mēs lielā mērā kaut ko iztēlojamies

izgatavoti no cietiem materiāliem,” skaidroMārtiņš Kaltenbrunners. Viņš un viņa pētnieku komanda no JKU Mīksto materiālu fizikas katedras un LIT Mīksto materiālu laboratorijas strādā, lai izstrādātu sistēmu, kuras pamatā ir mīkstie materiāli. Šādu sistēmu izveides ideja ir radīt labvēlīgus apstākļus, kas atbalstīs ciešu mijiedarbību starp robotu un cilvēku nākotnē un bez iespējama fiziska kaitējuma no izturīgām mehāniskām mašīnām.

Zinātnieki ir iepazīstinājuši ar jaunu pieejuelektromagnētiskie motori. Vara stieples un dzelzs vietā elastīgie materiāli un šķidrais metāls ir kļuvuši par galvenajām mīksto robotu sastāvdaļām. Zinātnieki nesen arī ir atklājuši jauna veida biogēlu, kas ir pietiekami elastīgs, elastīgs un stabils, lai to apvienotu ar elektroniskajiem komponentiem, lai izveidotu sava veida "mīksto robotu".

Grupa, kuru vada Kaltenbrunners un DenissMakarovs (Helmholca centrs, Drēzdene-Rosendorfa) pašlaik sper vēl vienu soli uz priekšu šādu mašīnu izstrādē. Divi pētnieki atzīmēja, ka iepriekš trūkums bija tas, ka mīkstie roboti formu varēja mainīt ļoti lēni. Viņu jaunā ideja ir balstīta uz elastīgas polidimetilsiloksāna plastmasas izmantošanu un magnētisko mikrodaļiņu sajaukšanu, piemēram, neodīma, dzelzs un bora sakausējumu.

Ziedu formas robots uz brīdi aizverasap mušu, pirms tā reģistrē aizvēršanas slazdu, un atbrīvo to, atverot astoņas rokas, kuras kontrolē plakana kvadrātveida viļņu magnētiskais lauks (3 mT, 50 Hz). Robota diametrs ir 25 mm, un biezums ir 200 mikroni. Kredīts un autortiesības: Makarovs un citi; Sakaru materiāli

Sešu roku robots var satvert,transportēt un izsniegt nemagnētiskus priekšmetus, piemēram, poliuretāna putu kubu, kuru kontrolē pastāvīgs magnēts. Robota diametrs ir 20 mm ar 80 mikronu biezumu. Kredīts un autortiesības: Makarovs un citi; Sakaru materiāli

Tajā ievieto četrroku robotu (svars 23 mg)caurspīdīgas stikla caurules un tiek pacelta gaisā ar statisku magnētisko lauku ar 3,7 mT spēku ārpus plaknes. Robots ir levitēts. Tas deformējas un telpiski konfigurējas plakana taisnstūra magnētiskā lauka (1,5 mT, 50 Hz) ietekmē. Robota diametrs ir 15 mm, un biezums ir 200 mikroni. Kredīts un autortiesības: Makarovs un citi; Sakaru materiāli

Pētnieki deva savu mazo mīkstodažādu formu roboti. Atkarībā no formas, mikrodaļiņu izvietojuma un izmantoto materiālu biezuma, mainīgā magnētiskā lauka ietekmē vidē roboti varēja pārvietoties dažādi. Šie izpildmehānismi ir tikai dažu mikrometru bieza un dažu mikrogramu svara, tāpēc to kustībai nepieciešams maz enerģijas. Turklāt komponenti var atkārtot kustības miljoniem reižu bez jebkādas modifikācijas.

Ietekmējot magnētisko lauku un mainot to,Kaltenbrunners un viņa kolēģi varēja uzbūvēt sīkus robotus, kas varētu lidināties, peldēt un - visplašākajā nozīmē - pat staigāt. Zinātnieki arī ir parādījuši, ka tikai dažu milisekunžu laikā viņu ziedu formas roboti var noķert mušu, kas nolaižas uz tiem.

Ar simulācijas palīdzību gadā tika izveidots robotsmantijas stara forma ar slodzi, kas var peldēt ūdenī, ko kontrolē mainīgs taisnstūra magnētiskais lauks plaknē (2 mT, 1 Hz). Robota sānu izmēri ir 17 mm × 19 mm ar 80 mikronu biezumu. Kredīts un autortiesības: Makarovs un citi; Sakaru materiāli

Trīsstūra formas robots var ripot pa gaisulielā ātrumā un taisnstūra formas maiņplaknes magnētiskā lauka (3,5 mT, 1,5 Hz) ietekmē virzieties uz priekšu. Robota diametrs ir 18 mm ar 80 mikronu biezumu. Kredīts un autortiesības: Makarovs un citi; Sakaru materiāli

Zinātnieki saka, ka viņu attīstība paver jaunuiespējas izveidot mīkstus robotus, kas spēj pārvietoties ļoti ātri. Ilgtermiņa ideja ir galvenokārt ražot sarežģītākas mini mašīnas, kas, piemēram, varētu palīdzēt strādāt ar cilvēka ķermeņa asinsvadiem. Lai to izdarītu, izmantotajiem materiāliem jābūt bioloģiski noārdāmiem un viegli kontrolējamiem.

Lasīt arī

Doomsday ledājs izrādījās bīstamāks, nekā domāja zinātnieki. Mēs sakām galveno

Pētījums: kaķi var atdarināt cilvēku

Slimības 3. dienā lielākajai daļai COVID-19 pacientu zūd oža un bieži cieš no iesnas