UCLA חושפת מטא-בוטים פיאזואלקטריים מודפסים

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


מהנדסים ב-UCLA חשפו שיטה חדשה להדפסת רובוטים מיניאטוריים פונקציונליים שניתן לייצר בתהליך הדפסה בודד.

הרובוטים בגודל הציפורן הקטנה, המכונים מטה-בוטים, מודפסים עם המערכות המכניות והחשמליות שלהם מלאות, וזה מושג על ידי שימוש במטא-חומרים פיזואלקטריים.

בדרך כלל, להפעלה פיזואלקטרית יש רק דרגת חופש אחת כאשר נעשה שימוש בגביש בודד. עם זאת, על ידי שימוש בהדפסה תלת מימדית, המהנדסים הצליחו לא רק להגדיל את מספר דרגות החופש המאפשרות תנועות מורכבות יותר, אלא הצליחו לקשר עומס מכני עם שדות חשמליים ולכן איפשרו לא רק הנעה, אלא תנועה במספר דרגות חופש , קבלת החלטות ויכולת חישה קולית גם כן. יכולת החישה מסוגלת למדוד את התנועה גם במבנה שלה, כלומר לרובוטים יש את היכולת לבקרת משוב.

אתה יכול לראות את המטא-בוט הזעיר בתמונה למטה.

רוֹבּוֹט
תראה, מטבע! (רובוט לקנה מידה) (קרדיט תמונה: UCLA)

הרובוטים פועלים הודות למבנה הסריג המודפס שיכול להגיב פיזית ולנוע כאשר מניחים אותם בשדה חשמלי. לעומת זאת, כאשר מופעל כוח מכני על הסריג הפיאזואלקטרי, הוא יכול ליצור שדה חשמלי.

התהליך המשמש ליצירת מבני הסריג הוא צורה כלשהי של שיטה מבוססת שרף שבה הדיו הפיאזואלקטרי מתמצק לקרמיקה פיזואלקטרית עם פנימיות מתכת נוספת.

אתה יכול לראות את התהליך וכמה קטעים של הרובוטים הקטנים מנווטים במבוכים בסרטון למטה. תבדוק את זה. זה כיף לצפות.

לרובוטים יש פוטנציאל להיות ממוזער עוד יותר והחוקרים אומרים שיום אחד הם עשויים להיות כל כך קטנים שאפשר לשלוח אותם לכלי דם אנושיים שם הם יכולים להעביר תרופות לאתרים ספציפיים.

הרובוטים מופעלים באמצעות סוללות, וניתן להרכיבם סוללה מובנית או סוללה מרוחקת, המחוברת לרובוט באמצעות חוט דק.

"אנו רואים בדעתנו שמתודולוגיית העיצוב וההדפסה הזו של חומרים רובוטיים חכמים תסייע לממש סוג של חומרים אוטונומיים שיכולים להחליף את תהליך ההרכבה המורכב הנוכחי לייצור רובוט", אמר Xiaoyu Zheng, פרופסור חבר העובד על הפרויקט ב-UCLA Samueli בית ספר להנדסה.

"עם תנועות מורכבות, אופני חישה מרובים ויכולות קבלת החלטות הניתנות לתכנות, כולם משולבים באופן הדוק, זה דומה למערכת ביולוגית עם העצבים, העצמות והגידים הפועלים במקביל לביצוע תנועות מבוקרות."

הרובוטים ניתנים לתכנות וניתן לקבוע את תפקוד הרובוט על ידי הסריגים הבנויים. עד כה הוכחו שלושה רובוטים, כאשר אחד מסוגל להימנע מאובייקט אקראי, השני מסוגל להגיב לפגיעות והשלישי מסוגל לחצות שטח גס (כפי שניתן לראות בסרטון למעלה).

בנוסף לפוטנציאל לאספקת תרופות בתוך גוף האדם, החוקרים אומרים שבעתיד הרובוטים יוכלו לשמש אפילו להערכת איומים וחישה סביבתית באזורים מסוכנים.

הממצאים פורסמו בכתב העת Science במאמר שכותרתו "עיצוב והדפסה של מטא-חומרים רובוטיים ארכיטקטיבים תלת מימדיים". אתה יכול לקרוא את העיתון הזה שוב בקישור הזה.



קישור לכתבת המקור – 2022-06-17 19:30:20

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר