Russian
German
Arabic
Azerbaijani
Chinese (Traditional)
English
Esperanto
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
SpanishКонцептуальный прогресс, дающий микророботам ноги
Интересная статья появилась в Nature, 530-531 (2020); DOI: 10.1038 / d41586-020-02421-2
Были разработаны крошечные устройства, которые могут действовать как ноги микророботов с лазерным управлением. Совместимость этих устройств с микроэлектронными системами предлагает путь к массовому производству автономных микророботов.
Видео на Youtube https://youtu.be/8b_dMsYLkUs
В 1959 году лауреат Нобелевской премии и провидец в области нанотехнологий Ричард Фейнман предположил, что было бы интересно «проглотить хирурга», то есть построить крошечного робота, который мог бы перемещаться по кровеносным сосудам для выполнения операции в случае необходимости. Это знаковое видение будущего подчеркивает современные надежды в области робототехники микрометрового размера: развертывание автономных устройств в средах, недоступных для их макроскопических аналогов. Однако создание таких роботов сопряжено с рядом проблем, включая очевидную сложность сборки микроскопического локомотива. В статье в Nature Miskin et al. с помощью устройств с электрохимическим приводом, которые перемещают управляемых лазером микророботов через жидкость и которые могут быть легко интегрированы с микроэлектронными компонентами для создания полностью автономных микророботов.
Разработка стратегии движения микророботов, движущихся в жидкой среде, является сложной задачей, поскольку сильные силы сопротивления не позволяют микроскопическим объектам сохранять свой импульс. Чтобы преодолеть эту проблему, Мискин и его коллеги разработали крошечные приводы - устройства, которые преобразуют энергию в движение, - которые складываются и разворачиваются при приложении небольшого количества электрического тока. Ток заставляет ионы из окружающего раствора адсорбироваться на поверхности привода, изменяя натяжение в ножке и заставляя ее изгибаться. Авторы конструируют эти приводы, используя те же методы нанопроизводства, которые используются при производстве компьютерных микросхем.
Интересным аспектом работы Мискина и его коллег является то, что они использовали свежую концепцию дизайна для своих микророботов. Вместо того, чтобы добавить приводной механизм к статической частице, они миниатюризировали архетипического робота: шагающую машину, механические ноги которой управляются электроникой. Поскольку исполнительные механизмы сконструированы с использованием тех же технологий, которые используются при производстве печатных плат, «мозги» (логические схемы) и ноги будущих роботов в принципе могут быть напечатаны одновременно. И поскольку исполнительные механизмы могут работать с помощью электрических токов малой мощности, которые обычно протекают через электронные схемы, датчики и логические компоненты могут быть легко интегрированы в исполнительные механизмы.