科技日报|致动器研究出现突破 小于零点一毫米的机器人诞生
【科技日报|致动器研究出现突破 小于零点一毫米的机器人诞生】科技日报北京8月26日电 (采访人员张梦然)英国《自然》杂志26日发表了一项机器人最新成果:使机器人移动的重要部件——致动器研究出现突破 , 科学家由此创造了“专为行走而生”、数量超过100万个的微型四脚机器人大军 。 这一成果得益于这类与现有硅电子器件兼容的新型致动器的发展 , 这也是迄今已知首批尺寸小于0.1毫米的机器人 。
将电子器件微型化 , 以致最终生产细胞大小的机器人 , 一直是工程师们追求的目标 。 微型机器人属于典型的微机电系统 , 其发展依赖于微加工、微传感、微驱动和微结构等方面 。 而致动器的定义 , 是指通过电、光信号 , 直接或间接控制机械结构 , 使之发生变形或移动等 。 一直以来 , 由于缺乏合适的微米级致动器系统 , 微型机器人技术的进一步发展受到限制 。
鉴于此 , 美国宾夕法尼亚大学研究人员马克·密斯金及其同事 , 此次研发了一类新型电化学致动器 , 克服了这一瓶颈 。 这些致动器构成了机器人的腿 , 使得机器人尺寸小于0.1毫米(约为人的头发宽度) , 当受到激光刺激时 , 就会弯曲 , 产生行走动作 。
实验中 , 研究团队在一块4英寸的硅片上 , 制造了超过100万个行走机器人 。 这些机器人由板载硅太阳能电池驱动 。
研究团队认为 , 这些是已知的第一个尺寸小于0.1毫米的机器人 , 其中板载电子装置用于控制驱动 。 它们很坚固 , 能在高酸性环境和超过200开尔文的温度变化中生存下来 , 并且可以通过皮下针头注射 , 为探索生物环境内的应用带来了可能 。
在该研究随附的新闻与观点文章中 , 美国麻省理工学院科学家迈克尔·斯塔诺表示 , 虽然这些机器人目前功能尚有限 , 譬如说它们比其他游泳型机器人稍慢 , 也不能感知环境及缺乏综合控制 , 但最有价值的是它们与现有硅技术的兼容 , 正是这一兼容性 , 让其在不久的未来很快就能够开发更多实用性功能 。
总编辑圈点
目前世界范围内微型机器人的研究已有不少成绩 , 一些“专注于”运动型的机器人可以做到与昆虫一般大小 , 但对工程师们来说 , 还是希望它们能小到肉眼几乎都要看不到的程度 。 这就需要微致动器的先行发展 , 首先体积要足够小 , 其次能驱动微型结构产生运动 , 最后还要平衡整体结构 , 不能在运动的同时发生偏移 。 常见的轮式和履带式行走机器人显然容易得多 , 但对于迈“腿”走路的机器人 , 尤其是想要克服不平坦的地面 , 要求就非常高了 。 而结合了“微型”与“行走” , 正是此次工程师们取得成果的关键 。
- 进行|“互联网时代+”背景下品牌童装折扣店的发展对策研究
- 中国|两名中国籍高校研究人员在美被捕 美称其"窃取机密"
- 林志颖|当明星都嫌来钱慢?林志颖研究自己,张庭夫妇卖面膜
- 突发!两名中国籍高校研究人员在美被捕
- 两名中国籍高校研究人员在美被捕,因“窃取机密”
- 疯狂抹黑!两名中国籍高校研究人员在美被捕,美司法部宣称其“破坏证据”“窃取机密”
- 前瞻产业研究院|2020年中国多晶硅行业发展现状和前景趋势分析 未来几年扩产能力远超过去【组图】
- 首席经济学家论坛|李奇霖:存款荒
- 坐诊|北京国医范氏医学研究院范智山教授来菏坐诊
- 阿尔法工场研究院|阿里焦虑,饿了么推“百亿补贴”,外卖市场狼烟再起