- 1. Микроскопски робот активиран ласером
- 2. Акуа Робот надахнут морским створењима
- 3. Биоинспирирани микро-робот
- 4. Лего-слични магнетни микроботови
- 5. Минијатурни роботи
- 6. Харвардски амбулантни микробот или ХАМР-ЈР
- 7. РоБеетле
- 8. Магнетни Т-Будботс
- 9. Микроробот за све терене
- 10. РобоФли
Роботска револуција је у току! Микро роботика, ново истраживачко поље у коме се одвија унакрсна фузија микротехнологије и роботике, брзо отвара пут за развој робота који су мањи од људске длаке. Да, добро сте прочитали. Од микроботова који могу да ходају, лете, пливају, пењу се, пузе и раде разне задатке попут испоруке лекова у наша тела, идентификовања карцинома, уништавања тумора; направљено је неколико иновација широм света.
Да би додали марш ових напредних изума, научници су такође осмислили микро-роботе мале мање од 1 милиметара. Инжењери и програмери широм света непрестано раде на напретку на овом пољу и развијају микро-роботе који се не могу видети голим оком. Све захваљујући најновијим достигнућима у електроници, механици нанотехнологији и рачунарству.
Од микро-робота који се развијају, неки се појављују као невероватно корисни алати, док су други осмишљени и развијени као креативне идеје за даље иновације на пољу микро-роботике. Овде је 10 најбољих невероватно креативних и напредних микро-робота развијених 2020. Ови микроботови су резултат врхунског инжењерства и развијени су за решавање многих намена; било у војној, здравственој или инжењерској области. Дакле, без даљег одлагања, хајде да их проверимо.
1. Микроскопски робот активиран ласером
Истраживачи из Цорнелла и Универзитета у Пенсилванији изградили су микроскопске роботе који се састоје од једноставног кола направљеног од силицијумских фотонапонских система, посебно дела трупа и мозга, и четири електрохемијска актуатора који раде као ноге. Ови ласерски активирани микро-роботи имају дебљину од око 5 микрона, ширину од 40 микрона и дужину од 40 до 70 микрона. Овим сићушним роботима управљају бљескајући ласерски импулси на различитим фотонапонским системима, што помаже у пуњењу засебног скупа ногу. Да би робот могао да хода, ласер се пребацује напред-назад између предњег и задњег фотонапона.
2. Акуа Робот надахнут морским створењима
Недавно су истраживачи Универзитета Северозападни развили мекани робот сличан животу који може ходати људском брзином, подизати транспортни терет до различитих локација, пењати се уз брда, плесати итд. Овај микро-робот подсећа на четвороножну хоботницу унутар резервоара напуњеног водом и идеалан је за употребу у воденом окружењу. Овај мали, аква робот величине центиметра опонаша понашање морског живота и креће се брзином од једног корака у секунди. Готово 90% воде у тежини не захтева сложени хардвер, хидраулику или електричну енергију за кретање, већ се активира светлошћу и хода у правцу спољног обртног магнетног поља. Структура овог микро-робота испуњена водом и уграђени костур поравнатих никелових нити су феромагнетни, што омогућава прецизно кретање и окретност.
3. Биоинспирирани микро-робот
Узимајући инспирацију из белих крвних зрнаца, тим научника са Института за интелигентне системе Мак Планцк (МПИ-ИС) у Стуттгарту изумио је малени микро-робот који подсећа на бело крвно зрнце које путује кроз циркулаторни систем. Овај микро-робот обликом, величином и могућностима кретања подсећа на леукоците. Робот за испоруку лекова у облику куглице може да издржи симулирани проток крви. Обухваћа сваку ћелију нудећи идеалан пут за навигацију. Пречник овог микроконтролера је испод 8 микрометара и направљен је од стаклених микрочестица. Једна страна је прекривена танким филмом никла и злата, друга молекулима лекова против рака и специфичним биомолекулима који могу препознати ћелије рака. Има облогу ћелијски специфичних антитела на површини и може ослободити молекуле лека. У лабораторијским условима,микроконтролер може постићи брзину до 600 микрометара у секунди што је око 76 дужина тела у секунди.
4. Лего-слични магнетни микроботови
Еунхее Ким и Хонгсоо Цхои, два инжењера са Института за науку и технологију Даегу Гиеонгбук из Јужне Кореје, и њихове колеге изградили су правоугаоне роботе који могу да делују као конектори нервних ћелија, премошћујући празнине између две различите групе ћелија. Димензије 300 микрометара дужине и 95 микрометара, сићушни лего-слични магнетни микроботови могу повезати мождане ћелије (појединачне неуроне) да направе нервну мрежу.
5. Минијатурни роботи
Истраживачи из ЕТХ Зурицх развили су 3Д штампане микро-роботе који су способни да испоручују терет дроге путем крвних судова у људском телу. Ови микро-роботи су толико мали да могу да маневришу кроз наше крвне судове и достављају лекове до одређених тачака у телу. Минијатурни роботи створени су техником 3Д штампе која укључује сложено повезивање више материјала. Метали и полимери имају различита својства, а оба материјала нуде одређене предности у изградњи микро машина. Два материјала, тј. Метал и пластика, међусобно се спајају као везе ланца.
6. Харвардски амбулантни микробот или ХАМР-ЈР
Истраживачи са Харвард Јохн А. Паулсон Сцхоол оф Енгинееринг анд Апплиед Сциенцес (СЕАС) и Харвард Висс Институте за биолошки надахнуто инжењерство дизајнирали су и програмирали робота инспирисаног бубашвабама, ХАМР - ЈР. Овај робот величине гроша мери 2,25 центиметара у дужину тела и тежак је око 0,3 грама, а може да трчи око 14 дужина тела у секунди.
7. РоБеетле
РоБеетле је сићушни аутономни робот за пузање величине инсеката величине 88 милиграма, погоњен каталитичким сагоревањем метанола. Овај малени робот, који су развили истраживачи са Универзитета у Јужној Калифорнији, ради на метанолу и користи систем вештачких мишића за пузање, пењање и ношење терета на леђима до два сата. РоБеетле дуг 15 милиметара (.6 инча) користи систем вештачких мишића заснован на течном гориву (метанолу) који складишти око 10 пута више енергије од батерије исте масе.
Овај микро робот има четири ноге. Његове задње ноге су фиксиране, а предње ноге су причвршћене за пренос који је повезан са лиснатом опругом затегнутом на начин да повуче ноге уназад. Тело робота ради као резервоар за гориво који је напуњен метанолом, а дизајн је такав да робот може да стоји усправно када мирује. Механички дизајн система може модулисати проток горива користећи чисто механички систем.
8. Магнетни Т-Будботс
Истраживачи из компаније АЦС Апплиед Материалс & Интерфацес дизајнирали су Т-Будботс, биокомпатибилне микромоторе из пупољака чаја за уклањање биофилмова, ослобађање антибиотика за убијање бактерија и чишћење остатака. Сићушни ботови могу интегрирати антибиотик ципрофлоксацин због електростатичке интеракције на њиховој површини, повећавајући тако своју антибактеријску ефикасност против страшних патогених бактеријских заједница Псеудомонас аеругиноса и Стапхилоцоццус ауреус. Чајни пупољци камелије синенсис су порозни, нетоксични, јефтини и биоразградиви. Штавише, чајни пупољци садрже и полифеноле који имају антимикробна својства.
9. Микроробот за све терене
Инжењери са Универзитета Пурдуе развили су микроробот за све терене сићушан попут неколико праменова људске косе. Овај микроробот може да путује кроз дебело црево вртећи уназад и транспортујући дрогу код људи са дебелом цревом и другим органима који имају неравне терене. Робот за све терене је премален да би могао носити батерију; због тога се напаја и бежично контролише споља помоћу магнетног поља.
10. РобоФли
На крају, али не најмање важно, ево једног под називом РобоФли. Истраживачи на Универзитету у Вашингтону створили су овај микроробот са лепршавим крилима од 74 мг који се може кретати у ваздуху, земљи и воденим површинама. Овај нови робот је направљен од мањег броја компонената у поређењу са осталим развијеним роботима величине инсеката. Ово је помогло у поједностављењу процеса израде. Дизајн овог робота је такав да шасија има само један преклопљени ламинатни лист.
РобоФли користи своја два млатарајућа крила покретана пиезоелектричним актуаторима да лети и лебди као што то чине неки инсекти. Може се кретати и управљати тлом користећи лепршава крила. Како је робот лаган, ако је модификован са сетом од три додатка налик на стопало, може да слети на водене површине. По слетању, робот се може кретати и управљати водом по истом принципу који се користи за кретање по земљи.
Зар вас ови сићушни роботи нису запањили? Наш списак микро-робота можда није потпун, јер се сигурно догађа још иновација док записујемо ове микро-роботе или смо можда пропустили неке од њих, али списак ће вам дати прилично добру идеју о томе где су иновације на пољу микро-роботике данас стоје и у ком смеру иде.