Современная электроника №2/2021

63 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2021 ВОПРОСЫ ТЕОРИИ НОВОСТИ МИРА Т ОП -5 МИКРОРОБОТОВ , КОТОРЫЕ ИЗМЕНЯТ БУДУЩЕЕ РОБОТОТЕХНИКИ Революция через роботизацию идёт полным ходом. В области микроробото- техники происходит перекрёстное слия- ние микротехнологий и робототехники. Уже разрабатываются микроботы, кото- рые смогут ходить, летать, плавать, ла- зать, ползать и выполнять различные задачи, например доставку лекарств в наши тела, выявление и уничтожение раковых опухолей. Учёные и инженеры придумали микроботы размером менее 1 мм. Благодаря последним достижени- ям в области электроники, механики, на- нотехнологий и вычислительной техники сейчас разрабатываются модели, кото- рые нельзя будет увидеть невооружён- ным глазом. Некоторые из разработок становятся невероятно полезными инструментами, в то время как другие – лишь творче- ские идеи для дальнейших инноваций в области микроробототехники. Перед ва- ми топ-5 невероятно креативных и про- двинутых микроботов, разработанных в 2020 году. Робот, активируемый лазерным лучом Исследователи из Корнелла и Пенсиль- ванского университета построили робо- тов, состоящих из простой схемы, сделан- ной из кремниевых фотоэлектрических элементов, и четырёх электрохимических приводов, приводящих в движение ноги. Эти микроботы имеют толщину около 5, ширину 40 и длину от 40 до 70 микрон. Управляются они лазерными импульса- ми, подаваемыми на разные фотоэлемен- ты, что позволяет активировать отдель- ные ноги. Акваробот Исследователи Северо-Западного уни- верситета разработали мягкого робота, который может ходить с человеческой ско- ростью, перемещать груз, преодолевать препятствия. Напоминающий четвероного- го осьминога, этот микробот функциониру- ет внутри заполненного водой резервуара и идеально подходит для использования в водной среде. Аква-робот сантиметрово- го размера имитирует поведение морских обитателей и движется со скоростью один шаг в секунду. Для движения он не тре- бует сложного оборудования, гидравли- ки или электричества, вместо этого робот активируется светом и движется в направ- лении внешнего вращающегося магнит- ного поля. Заполненная водой структура этого бота и встроенный скелет из нике- левых нитей являются ферромагнитными, что обеспечивает точное движение и ма- нёвренность. Робожук Это 88-миллиграммовый автономный пол- зающий робот размером с насекомое (его длина 15 мм), работающий от энергии ката- литического сжигания метанола. Исследо- ватели из Университета Южной Калифор- нии снабдили его искусственной мышечной системой на основе жидкого топлива (ме- танола), которая накапливает примерно в 10 раз больше энергии, чем батарея той же массы, позволяющей роботу ползать, караб- каться и переносить грузы на спине в те- чение двух часов. Жук имеет четыре ноги. Задние ноги неподвижны, а передние при- креплены к трансмиссии, соединённой с ли- стовой пружиной, деформирующейся при нагреве. Тело робота представляет собой топливный бак, заполненный метанолом, и конструкция такова, что робот может сто- ять прямо. Механическая конструкция си- стемы может модулировать поток топлива. Совсем крошечные роботы Исследователи из ETH Zurich разработа- ли микроботы, печатаемые на 3D-принтере с помощью технологии, которая использует сложное переплетение нескольких матери- алов. Два материала: металл и пластик-по- лимер переплетены как звенья цепи. Роботы способны доставлять полезные лекарства через кровеносные сосуды в человеческом теле. Эти микроботы настолько малы, что могут маневрировать по кровеносным со- судам и доставлять лекарства в определён- ные точки тела. Робомуха Исследователи из Вашингтонского уни- верситета создали этот 7,4-миллиметровый микробот с крыльями, который может пере- мещаться в воздухе, на земле и на водной поверхности. Этот новый робот был постро- ен с использованием меньшего количества компонентов по сравнению с другими раз- работанными роботами, размером с насе- комое. Это помогло упростить процесс изго- товления. RoboFly использует два машущих крыла, приводимых в движение пьезоэлек- трическими приводами Используя хлопаю- щие крылья, он может двигаться и по зем- ле. Поскольку робот лёгкий, небольшая мо- дификация позволит ему приземляться на поверхность воды. После приземления на воду робот может двигаться, используя тот же принцип, который задействуется для пе- ремещения по земле. Разве эти крошечные роботы не поража- ют воображение? Этот список, разумеется, неполон, так как число инноваций огром- но и могли быть пропущены некоторые из них. Тем не менее краткий обзор даст вам довольно хорошее представление об уров- не и направлениях исследований в области микроробототехники. circuitdigest.com