Роботи розміром із клітину: новий клас автономних систем, які рухаються у в’язкому середовищі завдяки електричним полям і можуть працювати протягом місяців


Вчені розробили найменших у світі повністю автономних і програмованих роботів — розміром із клітину. Вони рухаються у в’язкому середовищі без жодних механічних рухомих частин: переміщення відбувається завдяки електричним полям, які штовхають навколишню рідину. Кожен робот має власний бортовий комп’ютер і мініатюрні сонячні елементи, що забезпечують автономну роботу протягом місяців.

Далі детальніше у матеріали УП.

Дослідники з Університету Пенсильванії та Мічиганського університету розробили найменших у світі повністю автономних і програмованих роботів, здатних рухатися, обчислювати й реагувати на середовище без зовнішнього керування. Про це повідомляє TechSpot.

Розміри кожного робота становлять приблизно 200 × 300 × 50 мікрометрів, що менше за піщинку солі й близько до масштабу біологічних клітин. За словами розробників, ці пристрої приблизно у 10 000 разів менші за більшість сучасних мікророботів, а вартість виробництва одного екземпляра становить близько одного цента.

Для пересування в рідкому середовищі роботи не використовують рухомих механічних частин. Натомість вони створюють електричні поля, які змушують іони в навколишній рідині рухатися, а ті, своєю чергою, штовхають рідину і переміщують робота. Такий підхід дозволяє долати обмеження, пов’язані з в’язкістю середовища на мікроскопічному рівні, де традиційні механічні приводи неефективні.

Кожен робот оснащений повноцінним бортовим комп’ютером, сенсорами, пам’яттю та системою живлення. Енергію забезпечують мініатюрні сонячні елементи, які генерують близько 75 нановатів, чого достатньо для автономної роботи протягом місяців. Наднизьке енергоспоживання досягнуто завдяки спеціально спроєктованим схемам, що працюють на мінімальних напругах.

Роботи здатні координувати рухи в групі, виконувати складні траєкторії та навіть передавати дані через характерні рухи, які дослідники зчитують за допомогою мікроскопа і камери. Такий спосіб комунікації автори порівнюють із “танцем” бджіл.

Команда розглядає розробку як платформу для подальших досліджень. Потенційні сфери застосування включають вивчення окремих клітин, роботу в тканинах організму, моніторинг мікросередовищ і створення мікроскопічних виробничих систем, недоступних для традиційної робототехніки.

Donate to Myrotvorets

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *