如果你的小机器人比硬币的宽度还大,它真的那么小吗? 一组科学家制造出了目前有史以来最小的遥控行走机器人,其宽度仅为半毫米(不到五十英寸)。
极其微小的机器人具有许多潜在用途,从帮助进行外科手术到在扳手无法安装的空间中修理机器。 它们越小,可以使用的场景就越多。
这个机器人虽然还没有准备好开始去世界各地进行维修,但确实令人印象深刻。
它的外观和动作就像一个缩影躲猫蟹据研究人员称,这种形状是出于“创意”而选择的。 事实上,他们开发的技术可用于开发几乎任何所需形状的微型机器人。
该机器人是使用激光操纵的。 (西北大学)
“我们的技术可以实现多种受控运动模式,并且可以以每秒其身体长度一半的平均速度行走,”机械工程师黄永刚说道,来自伊利诺伊州西北大学。
“对于陆地机器人来说,在如此小的规模上实现这一目标非常具有挑战性。”
该机器人所基于的技术最初是在八年前开发出来的,与立体书没什么不同:机器人部件固定在拉伸的橡胶基板上,当材料松弛时,设备会弹出其形状。
通过仔细校准基础件,可以精确控制机器人的形状。 机器人的移动部件也采用了类似的方法,这些部件由形状记忆合金材料制成。 这些材料根据是否被加热而在两种不同形状之间切换。
激光充当遥控器,用于加热机器人的特定部件? 当这些部分变成不同的形状时,它们会推动螃蟹前进。 不需要电源或发动机,薄玻璃层可确保组件在冷却时恢复到原来的形状。
“因为这些结构非常小,所以冷却速度非常快,”材料科学家约翰·罗杰斯说,来自西北大学。 “事实上,减小这些机器人的尺寸可以让它们跑得更快。”
通过将激光瞄准机器蟹的不同部分,研究人员能够设定运动方向。 通过调整激光扫描的频率,也可以修改机器人的移动速度。
随着时间的推移,机器人变得越来越小,这是趋势的下一步,无论是让他们更有弹性对于外力,靶向药物治疗疾病,或建造更大的模块化结构从较小的零件。
研究人员表示,他们的新工艺有很大的潜力:例如,他们可以使用相同的技术让机器人转动和跳跃。 只要机器人位于激光视线范围内,就可以对其进行远程操纵。
“机器人学是一个令人兴奋的研究领域,微型机器人的开发是学术探索的一个有趣的话题,”罗杰斯说。
“你可能会把微型机器人想象成修复或组装工业中小型结构或机器的代理人,或者作为手术助手来清除堵塞的动脉、止住内出血或消除癌性肿瘤——所有这些都是在微创手术中进行的。”
该研究发表于科学机器人。