Inžinieri vytvorili maličké „mozgy“ pre autonómne mikroroboty

Inžinieri nainštalovali mozgy na roboty s veľkosťou od 100 do 250 mikrónov, poháňané solárnou energiou. Inovácia

položí základy novej generáciezariadenia, ktoré dokážu sledovať baktérie, nájsť špecifické chemikálie, ničiť kontaminanty, vykonávať mikrochirurgické zákroky a odstraňovať plaky z tepien.

Veľkosť a zariadenie robota. Obrázok: Michael F. Reynolds, Science Robotics

V poslednej dobe vedci vytvorili veľamikrorobotov, no všetky si na pohyb vyžadovali externé zariadenia. Drôty prenášajúce prúd, magnetické pole alebo pôsobenie lasera. Nové zariadenie je prvé, ktoré dokáže pracovať autonómne.

„Mozgom“ nových robotov jekomplementárna štruktúra CMOS (komplementárna metal-oxid-semiconductor), ktorá obsahuje tisíc tranzistorov, ako aj pole diód, rezistorov a kondenzátorov. Integrovaný obvod CMOS generuje signál, ktorý vytvára sériu štvorcových vĺn, ktoré definujú chôdzu robota. Nohy robota sú ovládače na báze platiny. Obvody aj nohy sú napájané fotovoltaickými článkami.

V istom zmysle je elektronika veľmi jednoduchá.Tento dizajn hodín nie je skokom vpred v schopnosti obvodu. Ale všetka elektronika musí byť navrhnutá tak, aby mala veľmi nízku spotrebu energie, aby sme nemuseli dávať obrovské fotovoltaické články na napájanie obvodu.

Itai Cohen, profesor fyziky a spoluautor štúdie

Pohyb jedného z robotov pod mikroskopom. Video: Michael F. Reynolds, Science Robotics

Demonštrovať schopnosti systémuvedci zostavili troch experimentálnych robotov. Dvojnohý tvor, štvornohý „pes“ a šesťnohý „mravec“. Všetky zariadenia boli úspešne testované. Nové roboty sú zároveň asi 10-tisíckrát menšie ako makroroboty so zabudovanou elektronikou CMOS a môžu sa pohybovať rýchlosťou viac ako 10 mikrónov/s.

Čítaj viac:

Pozrite sa na prvé fotografie Marsu, ktoré Webb urobil: sú doslova oslňujúce

Záhadná „modrá kaša“ na dne mora mätie vedcov

Vedci sa priblížili k odhaleniu tajomstiev pyramíd: ako ich starovekí ľudia dokázali postaviť