Prvi toroidalni mikro-robot koji pliva
Pogled kroz optički mikroskop otkriva skriveni univerzum koji vrvi životom. Priroda je osmislila genijalne metode za mikroorganizme da se kreću u svom viskoznom okruženju: na primer, bakterije E. coli koriste pokrete vadičepa, cilije se kreću u koordinisanim talasima, a bičevi se oslanjaju na udarce poput biča da bi se pokrenuli napred. Međutim, plivanje na mikroskali je slično pokušaju čoveka da pliva kroz med, zbog ogromnih viskoznih sila.
Inspirisani prirodom, naučnici specijalizovani za najsavremenije mikro-robotske tehnologije sada su na tragu rešenja. U srcu pionirskog istraživanja Univerziteta Tampere je sintetički materijal poznat kao tečni kristalni elastomer. Ovaj elastomer reaguje na stimuluse poput lasera. Kada se zagreva, rotira se samostalno zbog posebnog režima nulte elastične energije (ZEEM), uzrokovanog interakcijom statičkih i dinamičkih sila.
Prema Zikuan Dengu, doktorskom istraživaču na Univerzitetu Tampere i prvom autoru studije, ovo otkriće ne samo da predstavlja značajan iskorak u mekoj robotici, već i utire put za razvoj mikrorobota sposobnih za navigaciju u složenim okruženjima.
„Implikacije ovog istraživanja šire se izvan robotike, potencijalno utičući na polja kao što su medicina i praćenje životne sredine. Na primer, ova inovacija bi se mogla koristiti za transport lekova kroz fiziološku sluz i deblokiranje krvnih sudova nakon minijaturizacije uređaja“, rekao je on.
Napredak u toroidnom dizajnu pojednostavio je kontrolu robota za plivanje, eliminišući potrebu za složenom arhitekturom. Koristeći jedan snop svetlosti za pokretanje nerecipročnog kretanja, ovi roboti koriste ZEEM da autonomno određuju svoje pokrete.
„Naša inovacija omogućava trodimenzionalno slobodno plivanje u Stokesovom režimu i otvara nove mogućnosti za istraživanje zatvorenih prostora, kao što su mikrofluidna okruženja. Pored toga, ovi toroidni roboti mogu da se prebacuju između režima kotrljanja i samopokretanja kako bi se prilagodili svom okruženju“, dodao je Deng.
On veruje da će buduća istraživanja istražiti interakcije i kolektivnu dinamiku više torusa, potencijalno dovesti do novih metoda komunikacije između ovih inteligentnih mikrorobota.
Izvor: techbriefs.com
