Id-dar > Wirja > Il-kontenut

Mikrobotiċi Konsiderazzjonijiet tad-disinn

Mar 11, 2019

Filwaqt li l-prefiss 'mikro' intuża suġġettivament biex ifisser żgħir, l-istandardizzazzjoni fuq l-imwieżen tat-tul tevita l-konfużjoni. Għalhekk nanorobot ikollu dimensjonijiet karatteristiċi fi jew taħt 1 mikrometru, jew jimmanipula komponenti fuq il-medda tad-daqs ta '1 sa 1000 nm. Mikrorobot ikollu dimensjonijiet karatteristiċi inqas minn 1 millimetru, millirobot ikollu dimensjonijiet inqas minn ċm, minirobot ikollu dimensjonijiet inqas minn 10 cm (4 in), u robot żgħir ikollu dimensjonijiet inqas minn 100 cm (39 in) .


Minħabba d-daqs żgħir tagħhom, il-mikro-bot huma potenzjalment irħas ħafna, u jistgħu jintużaw f'numri kbar (robotiċi swarm) biex jesploraw ambjenti li huma żgħar wisq jew perikolużi wisq għan-nies jew robots akbar. Huwa mistenni li l-mikroboti jkunu utli f'applikazzjonijiet bħal tiftix għal superstiti f'bini mġarraf wara terremot, jew li jitkaxkru mill-apparat diġestiv. X'inhuma n-nuqqas ta 'mikrobi fis-saħħa brawnd jew tal-komputazzjoni, jistgħu jpattu għalihom billi jużaw numri kbar, bħal f'ħafna mikrobots.


Il-mod kif iċ-ċaqliq tal-mikroroboti huwa funzjoni tal-iskop tagħhom u d-daqs meħtieġ. Fid-daqsijiet tas-sottomikroni, id-dinja fiżika titlob modi pjuttost strambi ta 'kif wieħed isib. In-numru Reynolds għal robots fl-ajru huwa viċin l-unità; il-forzi viskożi jiddominaw il-forzi inerzjali, u għalhekk "titjir" jista 'juża l-viskożità ta' l-arja, aktar milli l-prinċipju ta 'lift ta' Bernoulli. Robots li jiċċaqilqu minn ġol-fluwidi jistgħu jeħtieġu li jduru flagella bħall-forma motili ta 'E. coli. Il-Hopping huwa moħbi u effiċjenti fl-enerġija; din tippermetti li r-robot jinnegozja l-uċuħ ta ’varjetà ta’ artijiet. Kalkoli ta 'pijunier (Solem 1994) eżaminaw imgieba possibbli abbażi ta' realtajiet fiżiċi.


Waħda mill-isfidi ewlenin fl-iżvilupp ta ’microrobot hija li tinkiseb moviment permezz ta’ provvista ta ’enerġija limitata ħafna. Il-microrobots jistgħu jużaw sors żgħir ta ’batterija ħafifa bħal ċellola tal-muniti jew jistgħu jiskennjaw l-enerġija mill-ambjent tal-madwar fil-forma ta’ vibrazzjoni jew enerġija tad-dawl. Il-microrobots issa qegħdin jużaw muturi bijoloġiċi bħala sorsi ta 'enerġija, bħal Serratia marcescens bil-bandiera, biex jiġbdu l-enerġija kimika mill-fluwidu tal-madwar biex jattwaw l-apparat robotiku. Dawn il-biorobots jistgħu jiġu kkontrollati direttament minn stimuli bħal chemotaxis jew galvanotaxis b'diversi skemi ta 'kontroll disponibbli. Alternattiva popolari għal batterija abbord hija li tissaħħan ir-robots bl-użu ta 'enerġija indotta esternament. Eżempji jinkludu l-użu ta 'kampi elettromanjetiċi, ultrasound u dawl biex jattivaw u jikkontrollaw il-mikro-robots.