Микроскопические роботы могут автономно передвигаться благодаря простому «мозгу»

23 сентября, 2022  13:20

Новые микророботы, созданные специалистами из Cornell University, оснащены элементарным «мозгом», благодаря которому они могут передвигаться автономно – в отличие от большинства других микроскопических роботов, нуждающихся в той или иной форме внешнего управления

Размеры новых микророботов достигают 100-250 микрометров в поперечнике: они примерно в 10 000 раз меньше, чем макророботы с встроенной CMOS-электроникой, и они могут двигаться со скоростью более 10 микрометров в секунду. Новые микророботы имеют разное количество «ног»:

  • Двуногий «Перселл» был назван в честь физика Эдварда Перселла, который предложил столь же простую модель для объяснения плавательных движений микроорганизмов.
  • Шестиногий «робот-муравей» ходит чередующейся треножной походкой, как у насекомого.
  • Четвероногий «собакобот» может менять скорость, когда оператор посылает лазерные импульсы.

«Мозг» новых роботов представляет собой комплементарную структуру металл-оксид-полупроводник (CMOS), которая содержит тысячу транзисторов, массив диодов, резисторов и конденсаторов. Интегрированная структура CMOS генерирует сигнал, который создает серию прямоугольных волн со сдвигом по фазе, которые, в свою очередь, задают походку робота. Ноги робота – приводы на основе платины. И структура CMOS, и ноги питаются от фотогальваники.  Исключительно низкое энергопотребление роботов избавило специалистов от необходимости использовать относительно большие фотогальваники.

Пока еще новые микророботы могут только «шагать» вперед, но в будущем они смогут играть серьезную роль в целом ряде сфер, например, в сфере здравоохранения: с их помощью можно будет проводить внутренние операции и очищать артерии. Что касается других возможных применений, они могли бы обнаруживать химические вещества и устранять загрязнения.

Конечно, до появления таких микророботов еще очень далеко, однако этот проект Cornell University показал, что технически они возможны.


 
 
 
 
  • Архив