值得关注的发展:移动微型机器人
未来的机器人比林肯在硬币上的微笑要小得多,它们可以定位癌细胞,进入并输送抗癌药物,或者自组装成一个结构,为医学、制造业和其他行业带来科幻小说般的进步。6月25日,芝加哥伊利诺伊大学助理教授Igor Paprotny博士在传感器博览会上发言称,目前,电力和控制仍然是两个重大挑战。
6月25日,芝加哥伊利诺伊大学助理教授Igor Paprotny博士在传感器博览会上发言称,无系绳移动微型机器人系统的研究始于20世纪80年代,并随着越来越多的研究人员的参与而继续发展。由于功率和控制仍然存在重大障碍,进展缓慢,但微机电系统(MEMS)微型机器人的前景在制造,生物医学和监测方面具有巨大的潜力。他表示,导航也在不断改进。
patronny讨论了微型机器人的当前趋势和未来方向,还回顾了他的团队的进展,展示了随着“蓝色多瑙河”华尔兹移动的微型机器人的图像和有趣的视频,包括两个连接的“对接”过程。
颠覆性技术
微型机器人“将是颠覆性的技术,”帕普罗蒂尼说;应用包括监控,成像和传感,装配,生物医学和智能结构,因为机器人协作。
根据定义,微型机器人只能在1毫米的立方体内操作。他指出,在这个尺寸范围内,昆虫世界已经证明了自主飞行,并展示了一只飞行的蝴蝶寄生虫的图像,它的大小约为130微米,在蝴蝶的头上出现了一个斑点。
来自基材的动力
帕普罗尼团队的“微压力机器人”使用动力衬底进行运动;它们是矩形的(160 x 60微米),一条腿末端有一个圆圈,在一个角落增加100微米,总共260微米。他说,这种运动类似于一英寸虫的划痕驱动推进。拖拽手臂可以创造一个转弯。
挑战包括:
- 一个完整的系统在微观尺度上的制造集成。
- 权力;目前采用单板外静电输送。
- 控制;使用船外控制;这是一个严重欠驱动的系统。目前,机器人只能向一个方向转弯,尽管它们可以被制造成更小的半径。
另外,一个小型飞行机器人也在研发中。微型飞行器看起来像一个小风扇叶片,1.5微米厚,翼展300微米,实际上有一个小的跳跃动作,飞行126微米。它们使用与旋转太阳辐射计相同的动力原理。帕普罗蒂尼承认,有8名学生也在从事这项研究。
其他研究人员正在使用不同的动力方法,包括磁力(最常见的),生物(修饰细菌或精子)或催化(卷起的小管)。
——Mark T. Hoske, CFE Media内容经理控制工程,mhoske@cfemedia.com。
在线额外
www1.ece.uic.edu/ ~ paprotny /
https://www1.ece.uic.edu/~paprotny/MSL_index.html
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