Գերփոքր ռոբոտները կարող են ինքնուրույն շարժվել պարզ «ուղեղի» շնորհիվ

23 սեպտեմբերի, 2022  13:20

Կոռնելի համալսարանի (Նյու Յորք) մասնագետների ստեղծած նոր միկրոռոբոտներն ունեն տարրական հնարավորություններով օժտված «ուղեղ», որի շնորհիվ կարող են ինքնուրույն շարժվել՝ ի տարբերություն գերփոքր (1 միլիմետրից փոքր) բազմաթիվ այլ ռոբոտների, որոնք այս կամ այն չափով արտաքին կառավարման կարիք ունեն։

Նոր միկրոռոբոտների չափերը հասնում են 100-250 միկրոմետրի՝ ըստ տրամագծի. դրանք մոտավորապես 10 000 անգամ ավելի փոքր են, քան լրացուցիչ մետաղ-օքսիդ-կիսահաղորդիչ (CMOS) էլեկտրոնիկայում ներկառուցված միկրոռոբոտները։ Դրանք կարող են շարժվել վայրկյանում ավելի քան 10 միկրոմետր արագությամբ։ Նոր միկրոռոբոտներն ունեն տարբեր քանակի «ոտքեր».

  • Երկոտանի «Փերսելը» (Purcell) այդպես է անվանվել ի պատիվ ֆիզիկոս Էդվարդ Փերսելի, որն առաջարկել է նույնքան պարզ մոդել միկրոօրգանիզմների լողացող շարժումները բացատրելու համար։
  • Վեցոտանի «մրջյուն-ռոբոտը» քայլում է հերթագայող եռոտանու քայլվածքով, ինչպես միջատները։
  • Քառոտանի «շնաբոտը» (dogbot) կարող է փոխել արագությունը, երբ օպերատորը լազերային իմպուլսներ ուղարկի։

Նոր ռոբոտների «ուղեղը» լրացուցիչ մետաղ-օքսիդ-կիսահաղորդիչի կառուցվածք է (CMOS), որը պարունակում է հազարավոր տրանզիստորներ, բազմաթիվ դիոդներ, ռեզիստորներ եւ կոնդենսատորներ։ CMOS-ի ինտեգրված կառուցվածքը ազդանշան է արձակում, որը ստեղծում է փուլերով շարժվող ուղղանկյուն ալիքների շարք, որոնք իրենց հերթին քայլել են տալիս ռոբոտին։ Ռոբոտի ոտքերը պլատինե հաղորդակներ են։ Ե՛վ CMOS կառուցվածքը, ե՛ւ ոտքերը սնվում են ֆոտոգալվանական սարքից։ Ռոբոտների բացառիկ ցածր էներգասպառումը մասնագետներին ազատել է համեմատաբար մեծ ֆոտոգալվանական սարքերի օգտագործման անհրաժեշտությունից։

Առայժմ նոր միկրոռոբոտները կարող են միայն առաջ «քայլել», բայց հետագայում կկարողանան լուրջ դեր խաղալ մի ամբողջ շարք ոլորտներում, օրինակ՝ առողջապահության. դրանց օգնությամբ կարելի կլինի ներքին վիրահատություններ կատարել եւ մաքրել զարկերակները։ Ինչ վերաբերում է հնարավոր այլ կիրառություններին, դրանք կարող են հայտնաբերել քիմիական նյութերը եւ վերացնել աղտոտվածությունը։

Իհարկե, նման միկրոռոբոտները հենց հիմա չեն հայտնվելու, բայց Կոռնելի համալսարանի այս նախագիծը ցույց է տվել, որ դրանք տեխնիկապես հնարավոր են։


 
 
 
 
  • Արխիվ