- 1.激光激活的微型机器人
- 2.海生物启发水上机器人
- 3.受生物启发的微型机器人
- 4.像乐高一样的磁性微型机器人
- 5.微型机器人
- 6.哈佛门诊微型机器人或HAMR-JR
- 7. RoBeetle
- 8.磁性T-Budbots
- 9.全地形微型机器人
- 10. RoboFly
机器人革命正在进行中!微型机器人技术是新兴的研究领域,其中发生了微技术与机器人技术的交叉融合,这正在迅速为小于人发的机器人的开发铺平道路。是的,你看的没错。来自可以行走,飞行,游泳,爬升,爬行并执行各种任务的微型机器人,例如在我们体内输送药物,识别癌症,破坏肿瘤;全球已有多项创新。
为了推动这些先进发明的发展,科学家们还提出了小于1毫米的微型机器人。全球的工程师和程序员都在不断努力,以在该领域取得进步,并开发肉眼无法看到的微型机器人。这一切都要归功于电子,机械纳米技术和计算领域的最新进展。
在正在开发的微型机器人中,有些正在成为非常有用的工具,而另一些则被设计和开发为在微型机器人领域进一步创新的创意。以下是2020年开发的十大令人难以置信的创新和先进的微型机器人。这些微型机器人是精湛工程学的成果,旨在解决许多问题。无论是在军事,医疗保健还是工程领域。因此,事不宜迟,让我们检查一下。
1.激光激活的微型机器人
康奈尔大学和宾夕法尼亚大学的研究人员制造了微型机器人,包括一个简单的电路,该电路由硅光伏材料(特别是躯干和大脑部分)以及四个用作腿部的电化学致动器组成。这些激光激活的微型机器人的厚度约为5微米,40微米,40至70微米。这些微型机器人由在不同光电装置上闪烁的激光脉冲控制,这有助于为另一组脚充电。为了使机器人能够行走,激光在前后光伏板之间来回切换。
2.海生物启发水上机器人
最近,西北大学的研究人员开发了一种栩栩如生的软机器人,该机器人可以以人类的速度行走,捡起运输到不同地点的货物,爬上山坡,跳舞等。这种微型机器人类似于四足的章鱼,具有功能装满水的水箱内,非常适合在水生环境中使用。这种微小的厘米级水上机器人模仿海洋生物的行为,并以每秒一步的速度移动。它几乎占重量的90%,不需要复杂的硬件,液压系统或电力来移动,而是由光激活,并朝外部旋转磁场的方向移动。该微型机器人的充水结构和对齐的镍丝的嵌入式骨架都是铁磁性的,因此可以实现精确的运动和敏捷性。
3.受生物启发的微型机器人
斯图加特马克斯·普朗克智能系统研究所(MPI-IS)的一个科学家团队从白细胞中汲取了灵感,发明了一个微型微型机器人,它类似于通过循环系统的白细胞。这种微型机器人的形状,大小和移动能力类似于白细胞。球形药物输送机器人可以承受模拟的血流。它跨越每个单元,提供了理想的导航路线。该微控制器的直径小于8微米,由玻璃微粒制成。一侧覆盖着一层薄薄的镍和金膜,另一侧覆盖着可以识别癌细胞的抗癌药物分子和特定的生物分子。它在表面具有细胞特异性抗体涂层,并可以释放药物分子。在实验室环境中微控制器可以达到每秒600微米的速度,大约每秒76体长。
4.像乐高一样的磁性微型机器人
韩国大邱庆北科技大学的两名工程师Eunhee Kim和Chosoo Choi和他们的同事建造了可以充当神经细胞连接器的矩形机器人,弥合了两组不同细胞之间的间隙。微型的类似乐高的磁性微型机器人长300微米,宽95微米,可以将脑细胞(单个神经元)连接在一起,构成一个神经网络。
5.微型机器人
苏黎世联邦理工学院的研究人员开发了3D打印微型机器人,该机器人能够通过人体血管传递有效载荷。这些微型机器人很小,可以操纵我们的血管,并将药物输送到体内的某些部位。微型机器人是通过3D打印技术创建的,该技术涉及以复杂方式互锁多种材料。金属和聚合物具有不同的特性,并且两种材料在构建微型机器时都具有某些优势。金属和塑料这两种材料就像链中的链节一样紧密地互锁。
6.哈佛门诊微型机器人或HAMR-JR
哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)和哈佛威斯生物启发工程学院的研究人员设计并编写了蟑螂启发式机器人HAMR-JR。这个小便士大小的机器人的身长为2.25厘米,重约0.3克,每秒可运行约14个身长。
7. RoBeetle
RoBeetle是一个88毫克昆虫大小的小型自动爬行机器人,由甲醇催化燃烧驱动。这个微型机器人由南加州大学的研究人员开发,使用甲醇运行,并使用人造肌肉系统爬行,爬升并在背部背负重物,长达两个小时。长15毫米(0.6英寸)的RoBeetle使用基于液体燃料(甲醇)的人造肌肉系统,该系统存储的能量比相同质量的电池多10倍。
这个微型机器人有四个腿。它的后脚固定,前脚固定在变速箱上,该变速箱连接到以向后拉动脚的方式张紧的板簧。机器人的主体就像一个装满甲醇的油箱,其设计使得机器人可以静止站立。系统的机械设计可以使用纯机械系统来调节燃料的流量。
8.磁性T-Budbots
ACS Applied Materials&Interfaces的研究人员设计了T-Budbots,这是一种从茶芽中提取出生物膜的生物相容性微型马达,可释放出一种抗生素来杀死细菌并清除碎片。小型机器人由于其表面上的静电相互作用而可以整合抗生素环丙沙星,从而增强其对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的可怕致病细菌群落的抗菌效力。茶花茶芽是多孔的,无毒的,廉价的且可生物降解的。此外,茶芽还包含具有抗微生物特性的多酚。
9.全地形微型机器人
普渡大学的工程师们已经开发出了一种只有几根人类发丝的微型微型机器人。这种微型机器人可以通过进行反向翻转来穿越整个结肠,并在结肠和其他地形崎rough的器官中运送药物。全地形机器人太小,无法携带电池。因此,它是通过磁场从外部供电和无线控制的。
10. RoboFly
最后但并非最不重要的是一个名为RoboFly的机器人。华盛顿大学的研究人员创造了这种74毫克的扑翼微型机器人,它可以在空中,地面和水面上移动。与开发的其他昆虫大小的机器人相比,该新机器人使用的部件数量更少。这有助于简化制造过程。该机器人的设计使得底盘只有一个折叠的层压板。
RoboFly利用压电致动器驱动的两个拍打翅膀像某些昆虫一样飞行和悬停。它可以利用拍打的翅膀在地面上移动和转向。由于该机器人重量轻,如果用一组三个脚状附件进行改装,它可以降落在水面上。着陆时,机器人可以使用与在地面上移动相同的原理在水上移动和转向。
这些微型机器人难道不让您感到惊讶吗?我们的微型机器人列表可能并不完整,因为当我们记下这些微型机器人时肯定还会有更多的创新发生,或者我们可能错过了其中一些,但是该列表可以让您很好地了解创新的地方微型机器人技术领域的研究现状和发展方向。