Praėjus pusei amžiaus po to, kai Neilas Armstrongas įsimintinai ištarė žodžius „vienas milžiniškas šuolis žmonijai“, technologinės naujovės sumažėjo. Taip, mes vis dar žavimės didžiuliais, dangų rėžiančiais pastatais ir gravitaciją naikinančia raketų galia, bet daugelis didžiausių pažangų įvyksta tokiu mastu, kuris yra neįsivaizduojamai mažas šalia tų užvakar. Naujos kartos mobilieji įrenginiai – ar tai nešiojamieji kompiuteriai, išmanieji telefonai ar išmanieji laikrodžiai – nusiskuto vos milimetrais nuo savo jau plonų pirmtakų storio; padaryti jau mažus ir nešiojamus įrenginius dar mažesnius ir nešiojamesnius. CRISPR/cas9 technologija leidžia mokslininkams redaguoti atskirus genus; dėl to galimai išnaikinti mirtinas ligas. Nauji nanometrų skalės procesai leidžia lustų dizaineriams išspausti vis daugiau tranzistorių ant integrinių grandynų paviršiaus; padvigubinant skaičiavimo galią kas 12–18 mėnesių.
Turinys
- Pavyzdžiai yra visur
- Kaip juos panaudosime?
Robotikos pasaulis nesiskiria. Pagalvokite, kad robotams patinka „Boston Dynamics“ šunų įkvėptas Spot robotas arba humanoidinis Atlas robotas yra naujovių krūvos viršuje vien todėl, kad jos yra labiausiai matomos? Ne taip greitai! Mažesniame spektro gale pažanga gali būti ne tokia akivaizdi, bet savo mastu jie gali būti dar įdomesni.
Sveiki atvykę į mikroskopinių robotų pasaulį – robotikos žanrą, kuris mažiau pritraukia dėmesį nei jo metaliniai didieji broliai ir seserys, bet gali būti toks pat transformuojantis. Šie robotai gali būti naudingi įvairioms reikmėms, pradedant mikro arba nano masto chirurginiais žygdarbiais ir baigiant kitų planetų tyrinėjimu.
Susijęs
- Apdaila: kaip mokslininkai robotams suteikia žmogiškus lytėjimo pojūčius
- Štai ką tendencijas analizuojantis A.I. mano, kad tai bus kitas didelis dalykas technologijų srityje
- Susipažinkite su ksenobotais: gyvomis, biologinėmis mašinomis, kurios gali pakeisti robotiką
Pavyzdžiai yra visur
Šios technologijos demonstravimas veikia visur. Neseniai Pietų Kalifornijos universiteto mokslininkai pastatė a skraidantis, vabzdžių įkvėptas robotas kuris sveria vos 95 miligramus ir yra mažesnis nei centas.
S1
Tuo tarpu, pavyzdžiui, Vokietijos Maxo Plancko intelektualiųjų sistemų institute inžinieriai turi pastatė nedidelį valdomą automobilį. Tai neskamba ypač neįprastai, kol neišgirsite, kad aptariamas automobilis nėra mažas automobilis kaip „Chevrolet Spark“ ar „Ford Fiesta“, bet veikiau automobilio formos robotas, kurio skersmuo vos 40–50 mikrometrų. dydis. Tai yra maždaug pusė vieno žmogaus plauko skersmens. Laboratorija sukūrė seriją tokių savarankiškai surenkamų mobilių mikromašinų, kurias galima užprogramuoti taip, kad būtų galima surinkti daugybę skirtingų formų, priklausomai nuo to, ko iš jų reikalaujama. Ir tai dar ne viskas.
„Mūsų komanda pasiūlė [daug] naujų sintetinių ir biohibridinių mikrorobotų. Daktaras Metin Sitti, Maxo Plancko instituto Fizinio intelekto departamento direktorius, pasakojo „Digital Trends“. „Kaip sintetiniai mažo masto robotai, demonstravome įvairius minkštos formos programuojamus belaidžius mobiliuosius robotus, turinčius daug judėjimo ir daugiafunkcinio veikimo galimybių. Tokie minkšti maži robotai buvo įkvėpti minkštų mažų gyvūnų, tokių kaip medūzos, vikšrai, šiltnamiai, spermatozoidai ir vabalų lervos. Kaip biohibridinius mikrorobotus, mes [taip pat] pasiūlėme bakterijų ir dumblių varomus mikroplaukikus, skirtus pritaisyti. krovinius tiksliniuose regionuose, kol jie jaučia mikroaplinką, [pvz.,] cheminius ar deguonies gradientus, pH pokyčius ir šviesa“.
"[Mikrorobotai gali būti naudingi] neinvazinei arba minimaliai invazinei medicininei diagnozei ir trumpalaikiam ar ilgalaikiam gydymui."
Žodis „jie“, kaip ir daugiskaita, dažnai girdimas, kai žmonės kalba apie mikrobotus. Galbūt svarstytume, ar keli dideli robotai veiktų kartu, tačiau tikėtina, kad tik keli vienas su kitu veiks kartu. Perfrazuojant Green Day „Sulaužytų svajonių bulvarą“, tokio masto robotai yra skirti vaikščioti (arba riedėti, šliaužioti, plaukioti ar šokinėti) vieni. Ne mažesniame spektro gale.
„Naudojant tradicinius robotus, robotai turi būti sudėtingi ir sugebėti atlikti sudėtingas užduotis paprastai patys“, – sakė Dea Gyu Kim, doktorantė, dirbanti su mikrorobotais „Georgia Tech“. „Tačiau su mikrorobotais jie gali būti pigesni ir paprastesni. Užuot pasikliavę vienu robotu, kad atliktų vieną konkretų sudėtingą veiksmą, didelė jų grupė gali sąveikauti įvairiais būdais, kad atliktų skirtingus veiksmus.
Šis mažas robotas, pagamintas Georgia Tech, yra vos matomas
Robotai, prie kurių dirbo Kim, yra poros milimetrų ilgio, maždaug skruzdėlės dydžio. (Nors ateityje komanda tikisi padaryti dar mažesnę.) Vadinamas „šerių-botai“, 3D atspausdinti kūriniai vaikšto ant keturių ar šešių šerius primenančių kojų. Dėl jų nugarėlių esančios pjezoelektrinės pavaros, pagamintos iš švino cirkonato titanato, jos gali būti valdomos naudojant mažytes vibracijas.
Kaip juos panaudosime?
„Idealiausia realaus pasaulio taikymas [šiems robotams] yra naudoti didelę šerių robotų grupę, kad būtų galima pasiekti sunkiai pasiekiamas vietas, pvz. plyšiai didelės infrastruktūros viduje arba maži tarpai sudėtingose mašinose, kur žmonės ar tipiški robotai negali eiti ir atlikti tyrimų“, – sakė Kim. tęsė. „[Jie galėtų dirbti] imituodami vabzdžių maitinimosi elgseną ir [perduodami] dominančius duomenis.
Tuo tarpu Metin Sitti mano, kad šie mažyčiai robotai bus labiausiai naudingi medicinos srityje. „Manau, kad didžiausias mokslinis ir visuomeninis mobiliosios mikrorobotikos poveikis būtų sveikatos priežiūros srityje belaidžiai mikrorobotai gali pasiekti precedento neturinčias arba sunkiai pasiekiamas žmogaus kūno vietas“, – sakė Sitti tęsė. „[Tai gali būti naudinga] neinvazinei arba minimaliai invazinei medicininei diagnozei ir trumpalaikiam ar ilgalaikiam gydymui. Todėl mano grupė daugiausia dėmesio skyrė mūsų naujų mikrorobotų pritaikymui įvairioms medicinos reikmėms, pavyzdžiui, tikslinei vėžio terapijai, embolizacijai, kraujo krešulių atidarymui, biopsijai ir mikrochirurgijai.
Taip pat yra daug daugiau idėjų, iš kur kilo tie du. Nuo nuolatinio vaizdo agentų iki robotų mikrokomandų, galinčių perkelti daug didesnius už save objektus, iki magnetu valdomų mikrorobotų, kurie gali pašalinti sunkiųjų metalų iš užteršto vandens, yra keletas sričių, kuriose mikrorobotai negali būti naudingi. Tyrėjai vis labiau įrodė savo gebėjimą judėti įvairiose vietovėse, pradedant nuo klastingų įkalnių ir baigiant plaukimu per kūno skysčius, jie tik taps naudingesni.
Žinoma, kliūčių vis dar yra. Kaip ir didesnių robotų atveju, tai apima iššūkį maitinti robotus neprisirišant, padaryti juos judresnius ir lengviau masiškai gaminti. Jei jie naudojami medicinoje, prieš juos naudojant, taip pat reikės įrodyti, kad jie yra saugūs Fantastiška kelionė-stiliaus misijos per žmogaus kūną. Tačiau su šiais iššūkiais dirba, juos tobulina ir daugeliu atvejų sprendžia vis daugiau tyrėjų visame pasaulyje.
Kaip fizikas Richardas Feynmanas kartą pasakė apie nanotechnologijų sritį, mažesnį mikrorobotikos pusbrolį,Apačioje yra daug vietos. Bet tai tikrai ne dėl susidomėjimo stokos!
Redaktorių rekomendacijos
- Kitas didelis mokslo dalykas jau yra jūsų kišenėje
- Gamybos ateitis: žvilgsnis į kitą dalykų kūrimo erą
- A.I. ateitis: 4 dideli dalykai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį per ateinančius kelerius metus
- Išmanieji manekenai: kaip robotų kovos technologijos keičia futbolo praktiką
- Kaip duomenys padeda robotams dulkių siurbliams maksimaliai efektyviai išvalyti jūsų namus
