Складные микроботы вдохновленные оригами могут выполнять некоторые задачи если их нагреть

Исследователи робототехники часто обращаются к японскому искусству складывания бумаги для вдохновения, и чаще всего у них выходят невероятные изобретения. Ученые, работающие на местах в Университете Мичигана, в настоящее время используют этот подход, чтобы создать то, что они называют первоклассными машинами, которые смогут складываться в разные формы для решения различных задач за счет применения тепла.

Кратко о новых микророботах

Команда описывает свои новые творения как микроботов, относящихся к классу микроскопических машин, которые требуют инновационных решений для управления питанием и приводом из-за их крошечного размера. По мнению команды Мичиганского университета, это означает, что новых роботов ограничены, а, следовательно, ограничен и их круг задач, что исследователи надеются преодолеть с помощью своего нового дизайна.

Машины имеют размер не более сантиметра (0,4 дюйма) и имеют складывающийся слой золота вместе со складывающимся слоем полимера, который действует как бортовой привод. Привязанная к источнику питания и микроконтроллеру, машина питается электрическим током, который можно использовать для контроля температуры материала, который, в свою очередь, определяет форму, принимаемую устройством.

«Когда ток проходит через слой золота, он создает тепло, и мы используем его для управления движениями микробота», - говорит автор исследования Евгений Филипо. «Первоначально мы нагреваем систему, чтобы совершить движение, а затем охлаждаем, чтобы отменить его. Чтобы робот оставался сложенным долгое время, мы просто перегреваем систему. Во время перегревания можно менять форму объекта, чтобы робот использовал её в дальнейшем».

Способ управления микророботами

Этот метод контроля позволяет микроботам формировать одну фигуру, выполнять задачу, а затем обрабатываться для превращения во вторую фигуру для совершенно другой работы. Благодаря своим небольшим размерам и все более впечатляющим функциям, микроботы могут выполнять все виды работ: от очистки воды с помощью уничтожения бактерий до доставки лекарств в артерии человеческого тела.

Команда Мичиганского университета надеется, что этот новый подход к созданию и управлению этими крошечными машинами значительно расширит их возможности. В настоящее время они работают над улучшением методов управления и разработкой версий с бортовыми батареями и микроконтроллерами, чтобы избавиться от лишних проводов.

«Мы придумали новый способ проектирования, изготовления и запуска микроботов», - говорит Филипов. «Мы были первыми, кто применил передовые возможности складывания оригами в одной интегрированной системе микроботов». Исследование было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials, а об устройстве можно узнать больше в видео ниже.