《天然》刊发微型呆板人新打破:细如发丝,兼容硅电子器件
将电子器件微型化以出产细胞巨细的呆板人一向是人们追求的方针,但因为缺乏吻合的微米级致动器体系,该技能一向受到限定。 北京时刻8月26日23时,学术期刊《天然》颁发的一项研究先容了一款新型致动器,它可以与现有硅电子器件兼容,制成已知的第一个尺寸小于0.1毫米(约为人的头发宽度)的微型呆板人。 行走微型呆板人。马克米斯金等人提出了可在超低电流下行为的制动器装置。 这项研究题为“Electronically integrated, mass-manufactured, microscopic robots”,由美国康奈尔大学和宾夕法尼亚大学的研究职员相助完成。 研究第一作者、美国宾夕法尼亚大学电气与体系工程系助理传授马克米斯金(Marc Miskin)对汹涌消息(www.thepaper.cn)记者暗示,他们在计划这款新型制动器时有两个首要方针:可以或许弯曲成细小尺寸而不会断裂、可以由硅电子尺度信号举办节制。 米斯金先容,新型制动器由一层铂制成,只有十几个原子的厚度。当把铂放在水中,再施加电压时,水中的原子会附着在铂上可能从铂上移除,由此发生驱动力。他暗示,该进程所需的电压与CMOS器件(互补金属氧化物半导体)险些完全沟通,“因此这项新的制动器技能完全切合制造微型电子节制呆板人的必要”。 开释前的微型呆板人 在转圈的微型呆板人。通过改变刚性面板的样式可以改变呆板人的行为。这里退却相对呆板人身材略微旋转,另呆板人绕圈行走。视频为8倍速。(00:16) 除了计划微型制动器外,米斯金和同事还开拓了一个微型呆板人原型,其顶用到4个致动器作为呆板人的腿。当受到激光刺激时,这些呆板人就会弯曲,发生行走举措。操纵者可以将激光照射到呆板人的差异部位,来实现弯曲前腿或后腿的结果,从而敦促呆板人提高。 微型呆板人雄师的艺术泛起图 作者以为,这些是已知的第一个尺寸小于0.1毫米的呆板人,个中板载电子装置用于节制驱动。他们在一块4英寸的硅片上制造了高出100万个行走呆板人。这些呆板人由板载硅太阳能电池驱动。 这些行走呆板人能在高酸脾性况和高出200开尔文(-73.15 摄氏度)的温度变革中保留,而且可以通过皮下针头打针,为试探生物情形内的应用带来了也许。 今朝,这些呆板人成果有限,它们比其他游泳呆板人慢,不能感知情形,并且缺乏综合节制。但作者以为,它们与现有硅技能的兼容性应该可以或许开拓更多的成果。 米斯金对汹涌消息(www.thepaper.cn)暗示,他们下一步将思索这款微型呆板人必要什么样的电路以及怎样使它们可编程。“好动静是半导体电子给了我们成熟的技能,我们正致力于把它们组织起来,以制造下一代微型呆板人。” (编辑:湖南网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |