Milliméteres robotok jelenhetnek meg a gyártásban

A mágneses mezővel irányítható, könnyen manipulálható, jól manőverező apró gépeket Szingapúrban, a Nanyang Műszaki Egyetemen fejlesztik, abban bízva, hogy egy nap nemcsak ipari alkalmazásokban, hanem a gyógyászatban is szerepet kapnak. Ehhez nem lesz elég a programozás – a mágneses mezővel ugyanúgy trükközni kell, így fém alkatrészeket is kapnak az egyébként biokompatibilis polimerből készült robotok.

A cél az, hogy addig optimalizálják a mozgásukat, amíg az eszközök képessé nem válnak a teljes szabadságot jelentő hatféle mozgásirányra (6DoF). Ezek az oda-vissza, a fel-le, a balra-jobbra, a függőleges és vízszintes átfordulás, valamint a forgás. Bár a tudósok már korábban is készítettek ilyen hatékonysággal manőverező robotokat, a szingapúriak elérték, hogy minden korábban bejelentett hasonló eszköznél 43-szor gyorsabban tudják mozgatni a precízen kontrollált gépeket. A miniatűröket nem mellesleg puha anyagokból készítik, és képesek velük természetben előforduló mozgásmintákat reprodukálni: az egyik medúza módjára úszik, míg egy másik megfog és helyükre tesz bizonyos tárgyakat.

A kutatásról szóló tanulmány fő szerzője, Lum Guo Zhan professzor hangsúlyozta: a siker kulcsa a mágneses mező újonnan felfedezett, harmadik vektorirányában rejlik, és nem lettek volna képesek elérni a 6DoF-mozgást, ha nem értik meg a robotok fizikáját – lényegében ennek köszönhetik, hogy most már teljes pontossággal tudják irányítani őket. A mágnesesség segítségével a robotjaik 51-297 fokkal nagyobb szögben mozognak, mint bármely ma létező hasonló gép.

Az irányításért operátor felel: szoftverrel variálhatja annak az elektromágneses tekercs keltette mezőnek az erejét és irányát, ami a robotokat mozgatja. Ez a megoldás

hozzáférhetővé tehet mai gépek számára még elérhetetlen tereket, így hatalmas előrelépés lehet a gyógyászat számára is. Forradalmasíthatja például a diagnosztikát, és új műtéti eljárások kidolgozását inspirálhatja, sőt, nagyobb mozgásteret jelenthet az agysebészet számára, de ahhoz még tesztek tömegét kell lefuttatniuk, mire megnyílik a lehetőség az orvosi alkalmazásra.

A kutatást vezető professzor, illetve Xu Changyu és Yang Zilin PhD-hallgató most azon dolgozik, hogy néhány száz mikrométeresre csökkentsék a robotok méretét, és képessé tegyék őket az autonóm működésre.

Gábor János, NEW technology magazin

Forrás: The Engineer