Управление мягкими роботами будет осуществляться при помощи магнитного поля

Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
Группе специалистов из университета Северной Каролины удалось создать новую технологию управления движениями миниатюрных мягких роботов
27 сентября 2018 г.
Автор:
User image4teller
Comment0
Count8

Китайские инженеры создали полимерного шагающего робота, управляемого с помощью внешнего магнитного поля. Разработчики предполагают, что в будущем подобные роботы можно будет использовать для перемещения лекарств внутри человеческого организма, и продемонстрировали это на примере доставки капсулы внутри модели желудка. Статья опубликована в журнале Nature Comminications.

Инженеры много лет работают над созданием автономных медицинских устройств, которые могли бы работать внутри человеческого тела и выполнять полезные функции, к примеру, доставлять лекарства к конкретным областям тела или проводить обследование. Поскольку эти устройства должны быть крайне компактными, разработчики сталкиваются с целым рядом проблем, главные из которых заключаются в создании компактных, но в то же время эффективных двигателей или актуаторов, а также источников питания для их работы.

Некоторые исследовательские группы в качестве решения этих проблем предлагают использовать внешнее магнитное поле для управления движением робота. К примеру, в начале 2018 года немецкие инженеры создали магнитную робополоску, способную ходить и перемещать предметы. Обычно эти роботы используют крайне простые механизмы движения и из-за этого перемещаются с низкой эффективностью. Группа инженеров из Городского университета Гонконга под руководством Яцзина Шэня (Yajing Shen) создала нового магнитного робота, имеющего множество ног, позволяющих снизить трение с поверхностью и повысить эффективность ходьбы.

При разработке робота инженеры отталкивались от строения живых организмов, имеющих ноги. Обычно длина их ног в один-два раза превышает расстояние между ногами, потому что это позволяет животному быть одновременно достаточно устойчивым и эффективно передвигаться. Инженеры решили выбрать похожее соотношение — длина ног робота составляет 0,65 миллиметра, а расстояние между ними 0,6 миллиметра. Общая длина такой полоски с множеством ног составляет 17 миллиметров. Процесс создания робота достаточно прост: инженеры создавали смесь из полидиметилсилоксана и железных частиц в органическом растворителе гексане, а во время ее затвердевания подносили к ней магнит, который, воздействуя на ферромагнитные частицы в полимере, формировал конические структуры над полимерной полоской.

Инженеры создали аппарат с перемещаемым по трем осям магнитом, а также разработали две схемы движения, во время которых робот либо периодически поднимает всю свою переднюю часть, либо попеременно разные стороны:

Испытания показали, что при частоте цикла перемещения магнита 16 герц робот может за секунду преодолеть расстояние, равное 44 длинам его ноги. Для сравнения, у человека этот показатель составляет около 7,5 длины ноги, а у гепарда 33,3. Потенциальное применение робота разработчики продемонстрировали на примере перемещения капсулы массой 91,4 миллиграмма, что более чем в два раза превышает собственную массу робота. Другие испытания показали, что максимальная масса перемещаемой роботом нагрузки составляет сто его собственных масс.

Поделиться в социальных сетях:
Похожие прогнозы
Примерно
31 декабря 2032
прогноз сбудется
Техника и наука
Новосибирские ученые изучили 100 тысяч мутаций в генах якутских и алтайских коров, чтобы выяснить, как им удается переносить суровые морозы и создать идеальную для Сибири буренку.
Примерно
31 декабря 2022
прогноз сбудется
Техника и наука
Как сообщил в своём блоге руководитель Instagram Адам Моссери, в марте следующего года сервис представит новые функции родительского контроля.
Примерно
31 декабря 2022
прогноз сбудется
Техника и наука
В частности, речь идет о создании лунохода на топливных элементах.
Примерно
31 декабря 2024
прогноз сбудется
Техника и наука
Sony Interactive Entertainment не будет выпускать PS Vita 2
Примерно
25 октября 2022
прогноз сбудется
Техника и наука
У Virgin Orbit большие планы по отправке небольших космических аппаратов на Марс уже в 2022 году.
Не позднее
10 августа 2030
прогноз сбудется
Техника и наука
Проверка технологии трехмерного машинного зрения Pick System была реализована в новой версии робота Handle от Boston Dinamics
Примерно
19 ноября 2025
прогноз сбудется
Техника и наука
SpaceX хочет развернуть на околоземной космической орбите более 4000 спутников и создать на их базе мировую высокоскоростную Сеть
Примерно
30 апреля 2025
прогноз сбудется
Техника и наука
Для накопления и транспортировки антивещества на другие научные объекты для изучения, в частности, в комплекс ISOLDE в ЦЕРН, запущен проект по разработке двух экспериментальных...
Примерно
31 декабря 2035
прогноз сбудется
Техника и наука
Ученые из России намереваются провести на МКС испытания новой системы навигации по звездам. Соответствующую работу выполняют специалисты ИКИ РАН.
Примерно
31 декабря 2022
прогноз сбудется
Техника и наука
Эксперимент по выращиванию японских перепелов в модуле «Наука» на МКС начнется в 2022 году.

Смотрите индивидуальную Ленту новостей, настроенную по вашим интересам

Настройте вашу ленту: подпишитесь на прогнозы и мнения авторов сайта, своих друзей, экспертов, СМИ или блогеров

Поиск будущих событий    Тенденции    Календарь    Завершенные прогнозы