Двигаются при помощи вибрации роботы Georgia Tech размером с муравья

Если вы когда-нибудь решите сделать робота длиной 2 мм, разумеется вам понадобится очень маленькая батарея, которую сможет унести ваше творение. Вот почему новые «микро-боты» от Georgia Tech приводятся в движение вибрациями. И когда-нибудь они действительно смогут двигаться внутри человеческого тела.

Способ создания и принцип работы

Роботы напечатаны на 3D-принтере из полимерной смолы с помощью процесса, известного как двухфотонная полимеризационная литография. У каждого робота есть четыре или шесть пружинящих «ножек», которые действительно больше похожи на щетину. Кроме того, на тыльную сторону каждого бота наклеен пьезоэлектрический привод из титаната-цирконата свинца. Когда вибрации передаются роботу через стол, внешний источник ультразвука или крошечный акустический динамик, они заставляют ножки двигаться вверх и вниз, продвигая робота вперед.

Бортовой привод также может создавать вибрации при воздействии электрического тока, хотя этот ток в настоящее время должен поступать от проводного источника. В будущем, однако, возможно беспроводное включение привода с использованием электрических полей.

Амплитуда колебаний определяет скорость, с которой движутся роботы. Более того, изменяя размер, диаметр и общую геометрию ножек, боты могут быть спроектированы так, чтобы реагировать на различные вибрационные частоты. Поэтому, связывая вместе двух роботов разной конструкции, которые реагируют на разные частоты, можно управлять двумя, изменяя частоту и амплитуду вибраций.

Планы на будущее

Сотни устройств уже созданы, и исследователи сейчас ищут способы расширения производственного процесса, чтобы можно было производить тысячи экземпляров одновременно. Возможные применения включают перемещение материалов в крошечных пространствах или даже лечение травм внутри тела.

И поскольку исполнительные механизмы могут быть настроены на генерацию электрического тока при воздействии вибраций (в отличие от того, что они обычно делают), роботы могут также нести датчики окружающей среды, которые временно включаются при необходимости. Роботов можно увидеть в действии, на видео ниже.