Najmenší diaľkovo ovládaný chodiaci robot využíva zliatinu s tvarovou pamäťou
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 26. 5. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci z Northwesternskej univerzity predviedli najmenšieho diaľkovo ovládaného chodiaceho robota na svete, ktorý je široký len pol milimetra. Takéto malé stroje sa môžu pritom ohýbať, krútiť, plaziť, chodiť, otáčať a skákať bez hydrauliky alebo elektriny.
Tieto miniatúrne roboty v podobe krabov sú skonštruované pomocou materiálov zo zliatiny s tvarovou pamäťou, ktoré sa potom deformujú do požadovaného tvaru. Zahrievanie týchto zliatin spôsobí, že sa vrátia do svojho pôvodného tvaru, a tenká vrstva skla ich dokáže po odstránení tepla pružne zafixovať späť do deformovaného tvaru.
Teplo v tomto prípade dodával skenovací laser, ktorý prechádzal cez robotické kraby, aby zliatinu zahrial. Keďže sú roboty také malé, teplo sa rozptýli mimoriadne rýchlo, vďaka čomu reagujú prekvapivo rýchlo aj pri rýchlosti až 10 cyklov za sekundu. Smer skenovacieho lasera určuje smer pohybu robotov jednoducho vďaka načasovaniu aktivácie nôh. Tím zaznamenal priemernú rýchlosť polovice dĺžky ich tela za sekundu.
Vedci potom vyskúšali niekoľko rôznych geometrií, vrátane trojnožky chodiacej po vode, ktorá sa môže otáčať otáčaním skenovacieho lasera, stočených štruktúr schopných robiť malé skoky a iných schopných krútenia a iných pohybov.
Výrobný proces je celkom fascinujúci. Tím vyrobil roboty ako ploché štruktúry, pričom ide o ich zahriaty stav. Potom ploché štruktúry prilepili na roztiahnutý gumový substrát, ale len v miestach nôh. Následne sa guma uvoľnila, čím sa zmenšila stopa robotov a spôsobila ich vyskočenie z povrchu v riadenom procese, ktorý ich dostal do konečnej trojrozmernej „vychladnutej“ polohy, kde sa mohol naniesť sklenený povlak, ktorý ich udržal v tvare až do zahriatia.
„Robotika je vzrušujúca oblasť výskumu a vývoj mikrorozmerných robotov je zábavnou témou pre akademický výskum,“ povedal profesor materiálovej vedy a inžinierstva John A. Rogers, ktorý viedol experimentálnu prácu. „Mikroroboty si môžete predstaviť ako prostriedky na opravu alebo montáž malých štruktúr alebo strojov v priemysle alebo ako chirurgických asistentov na čistenie upchatých tepien, zastavenie vnútorného krvácania alebo odstránenie rakovinových nádorov - všetko pri minimálne invazívnych zákrokoch.“
Samozrejme treba vymyslieť aj to, ako by sa dalo dostať cielené laserové zahrievanie do malých priestorov, v ktorých majú mikroroboty pôsobiť, čo v rámci tela nebude jednoduché. Takže vedcov čaká ešte veľa práce.
