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当指甲大小的微型机器人将为数据采集带来变革

发布时间:2021-09-10 10:56:22 阅读: 来源:排污阀厂家

指甲大小的微型机器人将为数据采集带来变革

编者语:此微型机器人只有苍蝇般大小,可以像昆虫那样成群活动,并在监管、微型制造以及医药等方面进行数据收集。这些机器人尽管只有不到4平方毫米大,却装有移动、通讯、收集数据所需的所有设备,它们甚至能通过太阳能电池板来产生自身活动所需的能量。

可立于指甲盖上的微型机器人

微型机器人

机器人的结构示意图

机器人正在测量螺丝钉

一群机器人正在向图钉行进

来自瑞典、西班牙、德国、意大利和瑞士的研究人员正在思考如何批量生产一种微型机器人。这种微型机器人只有苍蝇般大小,可以像昆虫那样成群活动,并在监管、微型制造以及医药等方面进行数据收集。这些机器人尽管只有不到4平方毫米大,却装有移动、通讯、收集数据所需的所有设备,它们甚至能通过太阳能电池板来产生自身活动所需的能量。

这些微型机器人仅用一块电路板就实现了收集和传回数据的功能,相当具其包括油缸、运动活塞、油缸端盖、液压分配器集成阀组等有革命性。从前单芯片的机器人的开发在设计和制造是一种重大的挑战,部分上是由于使用焊接方法来装配。而这些新的微型机器人应用了表面贴装技术,用可导电的粘合剂将配件粘合在可弯曲的双面印刷电路板上。因此可以将电路折叠到三分之一大小,并缠在特殊应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)表面。

另外,一块能产生3.6V电压的太阳能电池便可或依照合同允许以提供足够机器人行走所需的能量。机器人用三条振动的机械腿来移动,速度为200±20mm/min另有一条水平安置的机械腿则被用作一个触感感应器。当一只微型机器人不够用时,多个这样的机器人可以建立起群体智能并进行更复杂的行为,所获取的数据将输入计算机,以供建立更为理想和复杂的图形。这个项目是出于“微观操作的自主智能机器人” (intelligent small-world autonomous r测点装备obots for micro-manipulation,I-SWARM)的理念,并受到了昆虫行为的启发。

科学家正在研究如何用有限的经费实现这项新技术。然而最近太阳能电池控制程序的安装并不顺利,倘若要在未来高效地批量生产微型机器人,生产工艺的改进仍任重道远。

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