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本文作者: 欣彤Iris | 2017-09-30 17:00 |
機器人的研發(fā)領(lǐng)域變得越來越多樣化,體態(tài)各異、功能不同的機器人不斷從實驗室中誕生。比如:六條腿的爬行機器人、能自如行走的步行機器人,甚至還有一些研發(fā)靈感來自于地球上最小生物的機器人。
近日,位于硅谷的SRI國際研究所里的科學(xué)家也研發(fā)了最令人印象深刻的微型機器人軍隊:MicroFactory。這是一個制造機器人的蟻群,利用數(shù)個半毫米的小機器人構(gòu)建出令人驚嘆的機器結(jié)構(gòu)。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,有專家預(yù)測,在不久后的將來,3D打印機能夠讓成群的機器人協(xié)同構(gòu)造更強大、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
依靠磁場驅(qū)動,微型機器人軍隊可構(gòu)建復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
MicroFactory的設(shè)置非常簡單。它運行的基礎(chǔ)是產(chǎn)生磁場的電路板。每個小機器人本身就是一塊塊磁鐵,軟件程序通過操縱小機器人的磁場來驅(qū)動它。每個機器人配備了末端執(zhí)行器,它會隨著機器人分配的工作不同而有所變化。
當(dāng)你想搭建一個格子狀的物體架構(gòu),現(xiàn)有的材料包括:能夠豎立放置高強度的碳棒機器人、能水平固定的機器人以及可以用膠水粘涂的機器人,機器人在協(xié)同工作的時候,它們可以建立一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。一些機器人涂滿沉積膠,而另一些則固定粘在桿子上,不斷從格子滑動到材料儲藏處,通過這種方法得到材料的補給。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,還有另一個方法值得我們關(guān)注,人們可以使用3D打印機構(gòu)建復(fù)雜的結(jié)構(gòu),這樣就不必把磁場弄得混亂。但是MicroFactory的優(yōu)點在于其材料的多樣性。桿子和膠水只是一個開端:機器人還可以使用電阻器和LED組件來構(gòu)建更復(fù)雜的嵌入式電子產(chǎn)品項目。
然而,我們可以設(shè)想未來某一天,微型機器人能夠與3D打印機一起工作。比如:機器人可以建立一個堅固的骨架,打印機則能夠放下裝飾物。 SRI首席工程師Annjoe Wong-Foy 表示,“微型機器人可以結(jié)合3D打印來使用,或者甚至有可能取代它,因為微型機器人使用的材料更加廣泛多樣?!?/p>
捕捉單一酵母細(xì)胞的微型機器人
在探索微型機器人的前沿領(lǐng)域,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止SRI。雷鋒網(wǎng)獲悉,就在今年8月,有研究人員發(fā)表了一項研究,展示了他們?nèi)绾卫梦⑿〉乃芰狭⒎襟w來捕捉單一的酵母細(xì)胞。
在水里,他們通過將單個的立方體固定在角落里,將它們排列成弦。每個立方體的一邊都涂上鈷,從而令它們具有磁性。
這些研究人員還利用磁場來操縱他們的微型機器人。北卡羅萊納州立大學(xué)的生化工程師Orlin Velev表示,“你可以把它想象成一種微型鑷子,我們可以用可控的速度或控制的力量來打開或關(guān)閉它。”
當(dāng)然還是原始的微型鑷子。但通過捕捉酵母細(xì)胞,微機器人暗示了它們的潛力。也許有一天,微型機器人將會自動地在人體內(nèi)搜尋惡意細(xì)胞,并將它們包圍住并中和它們。為此,微型機器人需要更聰明、更敏感地對環(huán)境做出快速反應(yīng)。目前,它們比較偏向是微型遙控汽車。但是經(jīng)過更長時間的研究和探索,微型機器人將會從簡單的磁鐵變成真正的精密機器。
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