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本文作者: 欣彤Iris | 2017-09-30 17:00 |
機(jī)器人的研發(fā)領(lǐng)域變得越來(lái)越多樣化,體態(tài)各異、功能不同的機(jī)器人不斷從實(shí)驗(yàn)室中誕生。比如:六條腿的爬行機(jī)器人、能自如行走的步行機(jī)器人,甚至還有一些研發(fā)靈感來(lái)自于地球上最小生物的機(jī)器人。
近日,位于硅谷的SRI國(guó)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(jī)器人軍隊(duì):MicroFactory。這是一個(gè)制造機(jī)器人的蟻群,利用數(shù)個(gè)半毫米的小機(jī)器人構(gòu)建出令人驚嘆的機(jī)器結(jié)構(gòu)。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,有專(zhuān)家預(yù)測(cè),在不久后的將來(lái),3D打印機(jī)能夠讓成群的機(jī)器人協(xié)同構(gòu)造更強(qiáng)大、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
依靠磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng),微型機(jī)器人軍隊(duì)可構(gòu)建復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
MicroFactory的設(shè)置非常簡(jiǎn)單。它運(yùn)行的基礎(chǔ)是產(chǎn)生磁場(chǎng)的電路板。每個(gè)小機(jī)器人本身就是一塊塊磁鐵,軟件程序通過(guò)操縱小機(jī)器人的磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)它。每個(gè)機(jī)器人配備了末端執(zhí)行器,它會(huì)隨著機(jī)器人分配的工作不同而有所變化。
當(dāng)你想搭建一個(gè)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(qiáng)度的碳棒機(jī)器人、能水平固定的機(jī)器人以及可以用膠水粘涂的機(jī)器人,機(jī)器人在協(xié)同工作的時(shí)候,它們可以建立一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。一些機(jī)器人涂滿(mǎn)沉積膠,而另一些則固定粘在桿子上,不斷從格子滑動(dòng)到材料儲(chǔ)藏處,通過(guò)這種方法得到材料的補(bǔ)給。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,還有另一個(gè)方法值得我們關(guān)注,人們可以使用3D打印機(jī)構(gòu)建復(fù)雜的結(jié)構(gòu),這樣就不必把磁場(chǎng)弄得混亂。但是MicroFactory的優(yōu)點(diǎn)在于其材料的多樣性。桿子和膠水只是一個(gè)開(kāi)端:機(jī)器人還可以使用電阻器和LED組件來(lái)構(gòu)建更復(fù)雜的嵌入式電子產(chǎn)品項(xiàng)目。
然而,我們可以設(shè)想未來(lái)某一天,微型機(jī)器人能夠與3D打印機(jī)一起工作。比如:機(jī)器人可以建立一個(gè)堅(jiān)固的骨架,打印機(jī)則能夠放下裝飾物。 SRI首席工程師Annjoe Wong-Foy 表示,“微型機(jī)器人可以結(jié)合3D打印來(lái)使用,或者甚至有可能取代它,因?yàn)槲⑿蜋C(jī)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(jī)器人
在探索微型機(jī)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(xiàng)研究,展示了他們?nèi)绾卫梦⑿〉乃芰狭⒎襟w來(lái)捕捉單一的酵母細(xì)胞。
在水里,他們通過(guò)將單個(gè)的立方體固定在角落里,將它們排列成弦。每個(gè)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(chǎng)來(lái)操縱他們的微型機(jī)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(lái)打開(kāi)或關(guān)閉它。”
當(dāng)然還是原始的微型鑷子。但通過(guò)捕捉酵母細(xì)胞,微機(jī)器人暗示了它們的潛力。也許有一天,微型機(jī)器人將會(huì)自動(dòng)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(jī)器人需要更聰明、更敏感地對(duì)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(chē)。但是經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)時(shí)間的研究和探索,微型機(jī)器人將會(huì)從簡(jiǎn)單的磁鐵變成真正的精密機(jī)器。
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