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        光驅(qū)動微型機器人問世

        2016-01-06 03:24:25
        創(chuàng)新時代 2015年12期
        關(guān)鍵詞:設(shè)計

        近日,中國科學院沈陽自動化研究所田孝軍教授及其科研團隊設(shè)計出一種微型柔性游泳機器人,該機器人長2.6厘米,僅用光進行驅(qū)動和控制,不需要無線通信設(shè)備和電池。

        通常機器人需要由復(fù)雜的無線通信零件、電子設(shè)備和能量儲存設(shè)備組成,而這些設(shè)備限制了機器人微型化的程度。為了尋找替代方法,田孝軍及其科研團隊設(shè)計出一種微型柔性的游泳機器人,由對紫外線(UV)敏感的含有偶氮苯生色團聚合物的薄膜制作,不僅可在水中游動,還可攜帶貨物。

        研究人員用周期性閃爍的紫外線和白光,對機器人的鞭毛進行控制,使其來回擺動,推動機器人在充滿液體的玻璃管中前進。研究人員將含有偶氮苯生色團聚合物的薄膜比喻成是機器人的“馬達”,紫外線與白光的交替工作比喻成是機器人的“電源和信號線”。

        與此同時,研究人員用另外一組光信號控制機器人頭部夾持器,其可以通過控制光信號指揮機器人抓住并攜帶負載。為避免兩路光路相互干擾,研究人員設(shè)計了兩路垂直交叉的光源系統(tǒng),用水平面的光源控制鞭毛在水平面上擺動,用垂直面的光源控制夾持器的開與合。

        田孝軍介紹,這種遠程光驅(qū)動方式實現(xiàn)了復(fù)雜驅(qū)動控制微型機械手的結(jié)構(gòu),使得未來能夠設(shè)計和制造更小的機器人。由于這種方法不需要電池、信息處理單元或者電機、傳動機構(gòu),研究人員計劃未來在醫(yī)療領(lǐng)域讓這種微型機器人進入人的血管清理血管垃圾、血栓等,或讓其攜帶藥物通過血管進入癌癥區(qū)域定點給藥治療。(科技日報)

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