วิศวกรพัฒนาโรบอทเดินระยะไกลที่เล็กที่สุดในโลก

ทีมวิศวกรจากมหาวิทยาลัย Northwestern ได้พัฒนาโรบอทเดินระยะไกลที่เล็กที่สุดในโลก ซึ่งมีรูปร่างเหมือนกับปูขนาดเล็ก

โรบอทปูขนาดเล็กเหล่านี้มีขนาดกว้างเพียงครึ่ง毫米 ทำให้เล็กกว่าปูจริงๆ พวกมันสามารถงอ ทวิสต์ เดิน คลาน หมุน และกระโดด นอกจากโรบอทปูขนาดเล็กแล้ว นักวิจัยยังพัฒนาโรบอทขนาดมิลลิเมตรที่มีรูปร่างเหมือนกับจิ้งจอก ตะขาบ และหนอนผี

การสร้างโรบอทขนาดเล็ก

ตามทีมวิจัย โรบอทประเภทใหม่นี้สามารถนำเราไปสู่การสร้างโรบอทขนาดเล็กที่สามารถทำงานในพื้นที่ที่แคบได้

การวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science Robotics.

John A. Rogers เป็นผู้นำการทำงานทดลอง เขาเป็นศาสตราจารย์ด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Northwestern

“การวิจัยด้านโรบอทเป็นสาขาที่น่าตื่นเต้น และการสร้างโรบอทขนาดเล็กเป็นหัวข้อที่สนุกสำหรับการสำรวจทางวิชาการ” Rogers กล่าว “คุณอาจจินตนาการถึงโรบอทขนาดเล็กที่สามารถซ่อมแซมหรือประกอบโครงสร้างขนาดเล็กในอุตสาหกรรมหรือเป็นผู้ช่วยในการผ่าตัดเพื่อหยุดการไหลของเลือดหรือกำจัดเนื้องอกมะเร็ง — ทั้งหมดนี้เป็นกระบวนการที่ไม่รุกราน

Yonggang Huang เป็นผู้นำการทำงานทางทฤษฎี เขาเป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมจากมหาวิทยาลัย Northwestern

“เทคโนโลยีของเราสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ได้หลายรูปแบบและสามารถเดินได้ด้วยความเร็วเฉลี่ยครึ่งหนึ่งของความยาวของร่างกายต่อวินาที” Huang กล่าว “สิ่งนี้เป็นเรื่องที่ท้าทายมากที่จะบรรลุได้ที่ขนาดเล็กเช่นนี้สำหรับโรบอทบนพื้นดิน

การสร้างปูขนาดเล็ก

ปูไม่ต้องอาศัยฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อน ไฮดรอลิก หรือไฟฟ้าเหมือนกับโรบอทหลายตัว มันใช้พลังงานจากความยืดหยุ่นของตัวเอง นักวิจัยสร้างโรบอทโดยใช้วัสดุอัลลอยด์ที่สามารถเปลี่ยนรูปได้เมื่อถูกความร้อน เมื่อใช้เลเซอร์สแกนและกำหนดเป้าหมายไปยังตำแหน่งต่างๆ ของร่างกายโรบอท จะทำให้โรบอทสามารถเดินได้

โดยการเปลี่ยนจากเฟสหนึ่งไปอีกเฟสหนึ่ง โรบอทสามารถสร้างการเคลื่อนที่ได้ โดยการกำหนดเป้าหมายเลเซอร์ในทิศทางต่างๆ ทีมสามารถควบคุมทิศทางที่โรบอทเดินได้ เพื่อเคลื่อนที่จากซ้ายไปขวา ทีมเพียงสแกนจากขวาไปซ้าย

“เนื่องจากรูปร่างเหล่านี้มีขนาดเล็กมาก อัตราการเย็นจึงเร็วมาก” Rogers อธิบาย “ในความเป็นจริง การลดขนาดของโรบอทเหล่านี้ทำให้พวกมันสามารถวิ่งได้เร็วขึ้น

เพื่อให้โรบอทมีขนาดเล็กที่สุด ทีมแรกสร้างต้นแบบของโครงสร้างปูเดินในเรขาคณิตแบบแบนและราบ จากนั้นจึงยึดต้นแบบเหล่านั้นเข้ากับซับストレทที่ยืดออกเล็กน้อย เมื่อคลายซับスト레ท กระบวนการบัคเกิลที่ควบคุมจะเกิดขึ้นและทำให้ปู “ป๊อปอัพ” 成รูปสามมิติที่กำหนด

“ด้วยเทคนิคการประกอบและแนวคิดวัสดุเหล่านี้ เราสามารถสร้างโรบอทเดินที่มีขนาดหรือรูปทรง 3 มิติได้เกือบทุกขนาด” Rogers กล่าว “แต่นักเรียนรู้สึกประทับใจและสนุกกับการเคลื่อนที่ของปูขนาดเล็กที่คลานไปมา ด้วยความคิดสร้างสรรค์