Forskere bruker “mini force fields” til uavhengig kontroll
enkelte microrobots opererer innenfor grupper, en forhånd rettet mot
ved hjelp av små maskiner i områder, inkludert industri og medisin.
Til
nå er det bare var mulig å styre grupper av microbots å flytte
generelt i samklang, sa David Cappelleri, en assisterende professor i
mechanical engineering ved Purdue University i USA.
“Vi ønsker å være
stand til å kontrollere dem individuelt, slik at vi kan ha noen roboter her å gjøre
én ting, og noen roboter det å gjøre noe annet samtidig,”
Cappelleri sa.
Teamet utviklet et system for å styre roboter med individuelle magnetiske felt fra en rekke små spoler.
”
roboter er for små til å sette batterier på dem, så de ikke kan ha
ombord makt. Vi bruker magnetiske felt for å generere krefter på roboter.
Det er som å bruke mini force fields” Cappelleri sa.
Den microbots er magnetiske plater som glir over en overflate.
Mens
de versjonene som er studert er rundt 2 millimeter i diameter – om to ganger
på størrelse med et knappenålshode – forskere har som mål å skape microbots som er
rundt 250 µm i diameter, eller omtrent på størrelse med en støv midd.
I
tidligere systemer microbots ble kontrollert ved hjelp av færre spoler
ligger rundt omkretsen av “arbeidsområdet” som inneholder ørsmå
maskiner.
Imidlertid, denne globale feltet er ikke fine nok til å kontrollere den enkelte microrobots uavhengig av hverandre.
”
tilnærmingen vi kom opp med arbeider på microscale, og det vil være
første som kan gi virkelig uavhengig bevegelse av flere microrobots
i samme arbeidsområde fordi vi er i stand til å produsere lokale felt
i motsetning til en global feltet,” Cappelleri sa.
“Hva kan vi gjøre
nå, i stedet for å ha disse spoler rundt på utsiden, er å
skriv ut plane spoler direkte på underlaget,” sa han.
Uavhengig
kontrollert microbots arbeider i grupper kan være nyttig i å bygge
microelectromechanical systems, eller MEMS, minuscule maskiner som kunne
har mange programmer fra medisin til homeland security.
“Vi
kan bruk dem for celle-sortering, celle manipulasjon, karakterisering
og så videre. Du kan tenke på å sette microcoils på bunnen av
en petriskål,” Cappelleri sa. Microbots utstyrt med probe-som
“force sensorer”, kan deretter brukes til å oppdage kreft celler i en biopsi.
“Kreft
cellene har forskjellig stivhet egenskaper enn ikke-kreftceller,
og i noen av våre tidligere arbeider vi sette kraft sensorer på slutten av
disse roboter å finne ut hvilke som er stivere enn andre,”
Cappelleri sa.
Spoler ble gjort ved å skrive ut en kobber mønster med den samme teknologien som brukes til produksjon av kretskort.
De
kan bli skalert ned fra sin nåværende størrelse på ca 4 millimeter. En
nye prosessen var nødvendig for å opprette en microscale prototype, sa han.
Studien ble publisert i tidsskriftet Micromachines.
Last ned Gadgets 360-app for Android og iOS for å holde deg oppdatert med den nyeste tech nyheter, produkt
anmeldelser og eksklusive tilbud på de populære mobiler.