人眼幾乎看不見,佐治亞理工學院開發(fā)了一系列微觀3D打印機器人。可以通過微小的振動來控制“微型機器人”,使它們能夠運輸材料并檢測環(huán)境的變化。像螞蟻一樣,機器人一起工作,沿著力學,電子學,生物學和物理學的界限解鎖各種各樣的應用。
喬治亞理工學院的團隊現(xiàn)在正在研究如何擴大用于制作機器人的微型3D打印方法,并在單個構建中生成“數(shù)百或數(shù)千”的設備。預計該研究結果將對生物醫(yī)學領域產生積極影響,微型機器人對微型裝配和機體內的機動性越來越感興趣。
佐治亞理工學院電氣與計算機工程學院助理教授Azadeh Ansari評論道:“我們正努力使技術更加強大,并且我們有很多潛在的應用需求! “這是一個非常豐富的領域,并且有很多空間可以用于多學科概念!
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2019-7-24 14:35 上傳
△佐治亞理工學院的一種微型鬃毛機器人
佐治亞理工學院的微鬃毛機器人是使用雙光子聚合(TPP)制造的,這是一種由Nanoscribe和Microlight3D商業(yè)銷售的方法。該團隊專門使用的機器是Nanoscribe的Photonic Professional GT。
單個微型機器人由兩部分組成 - 壓電致動器和3D打印聚合物主體。鬃毛機器人的身體包含它的腿,當致動器開始振動時它們會移動。然而,腿部移動的確切方式取決于設計。根據(jù)腿的角度,可以調整機器人以響應振動在某個方向上移動。安薩里解釋說,“隨著微鬃機器人上下移動,垂直運動通過優(yōu)化腿的設計轉化為定向運動,看起來像刷毛。”
“微型機器人的腿部設計有特定的角度,允許它們彎曲并在一個方向上以共振的方式響應振動!
TPP對團隊的方法至關重要,因為它允許他們嘗試許多不同的腿部機制。然而,下一步是增加可以生成它們的量以探索新的應用程序。安薩里補充道,“這個過程現(xiàn)在需要一段時間,因此我們正在研究如何擴展它以一次制造數(shù)百或數(shù)千個微型機器人!
在當前的迭代中,一個微型鬃毛機器人長約2毫米長,1.8毫米寬和0.8毫米厚,重量約為5毫克,任何小于此,并且團隊可能會遇到問題從打印床上移除機器人。 到目前為止,基本的機器人設計已經在一個基本的“游樂場”中進行了測試,研究人員研究了它們的運動。 安薩里總結道,“這些微型豬鬃機器人在實驗室環(huán)境中行走得很好,但在他們進入外部世界之前我們還有很多工作要做!
“A 5mg micro-bristle-bot fabricated by two-photon lithography”發(fā)表在Micromechanics and Microengineering期刊上。 該研究由DeaGyu Kim,Zhijian Hao,Jun Ueda和Azadeh Ansari共同撰寫。
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2019-7-24 15:12 上傳
編譯自:3dprintingindustry
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