Roboty-pająki, których można nie zauważyć

0
331


Zdjęcia DR

Inżynierowie z Harvardu stworzyli nowy typ микроробота — miękkiego kolorowego robota-pająka

Zespół biologów z uniwersytetu Harvard, wspólnie ze specjalistami z Harvard szkoły inżynierii i nauk stosowanych (SEAS) i Boston university opracowali proces budowy miękkich milimetrowych robotów z poszczególnymi strukturami микрометровых rozmiarach. Aby zaprezentować możliwości nowej technologii, stworzyli robota pająka z elastycznego materiału. Za wzór wzięli australijskich pawich pająków — miniaturowych i fantazyjnie malowane. Wyniki badań zostały opublikowane w Advanced Materials.

Miękkie zrobotyzowane mikrosystemy do tej pory były dość proste: ich zdolności były zazwyczaj ograniczają się tylko stopniem swobody (dla porównania: zwykły robot-manipulator, jak i ludzka ręka, ma sześć stopni swobody). Nowy typ микроробота został stworzony z wielowarstwowego silikonu, co zapewnia паучку 18 stopni swobody, a oprócz tego jeszcze i efektowny wygląd.

Do stworzenia robota drużyna używał metody miękką i wydruku z 12 warstw elastycznego silikonu, które razem stanowią podstawę miękkiego pająk. Każda warstwa вырезался pojedynczo za pomocą technologii laserowej sterowane, a następnie łączył z resztą do tworzenia trójwymiarowej struktury.

Kluczową cechą robota — skomplikowana sieć pustych microfluidic kanałów, który jest zintegrowany w każdej z warstw. Z pomocą tej sieci naukowcy zmusili poszczególne warstwy lokalnie wyginać, biorąc ostateczną konfigurację, która następnie jest stała w przestrzeni za pomocą застывающей żywicy. Tak więc, na przykład, набухший brzuch miękkiego pająka i zstępujący krzywe nogi stają się trwałe. Pozostałe kanały są używane do ruchu, a także w celu nadania tej zasadzie nałożenie koloru (do tego w nich wprowadza kolorowe ciecz).

“Możemy dokładnie kontrolować proces kształtowania części “ciała”, zmianę grubości i konsystencji otoczenia kanały silikonowego materiału za pomocą lasera. Gdy ciśnienie w kanałach wzrasta, zachodzą zmiany strukturalne” — mówi współautor badania Tommaso Ранзани. Technologia otrzymała nazwę MORPH (Microfluidic Origami for Reconfigurable Pneumatic/Hydraulic). Takie roboty-pająki mogą być używane do wykonywania technologicznych zabiegów w trudno dostępnych lub niebezpiecznych miejscach, a także w medycynie — do endoskopii lub mikrochirurgii. Nie pozostaną dla siebie i które brały udział w pracy biologów, mają nadzieję, że “chrabąszcz” pomogą lepiej zrozumieć współzależność struktury i funkcji organizmów żywych.