- 1. 레이저 작동 현미경 로봇
- 2. 바다 생물에서 영감을받은 아쿠아 로봇
- 3. 바이오 영감을받은 마이크로 로봇
- 4. 레고와 같은 마그네틱 마이크 로봇
- 5. 초소형 로봇
- 6. Harvard 외래 마이크 로봇 또는 HAMR-JR
- 7. 로비 틀
- 8. 자기 T-Budbots
- 9. 모든 지형 마이크로 로봇
- 10. RoboFly
로봇 혁명이 진행 중입니다! 마이크로 기술과 로봇 공학의 교차 융합이 일어나는 새로운 연구 분야 인 마이크로 로봇 공학은 사람의 머리카락보다 작은 로봇 개발을위한 길을 빠르게 닦고 있습니다. 예, 당신은 그 권리를 읽었습니다. 걷고, 날고, 수영하고, 기어 오르고, 몸에 약물을 전달하고, 암을 식별하고, 종양을 파괴하는 것과 같은 다양한 작업을 수행 할 수있는 마이크 로봇에서 전 세계적으로 몇 가지 혁신이 이루어졌습니다.
이러한 진보 된 발명의 행진에 추가하기 위해 과학자들은 1mm 미만의 작은 마이크로 로봇도 고안했습니다. 전 세계의 엔지니어와 프로그래머는이 분야를 발전 시키고 육안으로는 볼 수없는 마이크로 로봇을 개발하기 위해 끊임없이 노력 하고 있습니다. 이 모든 것은 전자, 기계 나노 기술 및 컴퓨팅의 최신 발전 덕분입니다.
개발중인 마이크로 로봇 중 일부는 매우 유용한 도구로 부상하고있는 반면 다른 일부는 마이크로 로봇 분야의 추가 혁신을위한 창의적인 아이디어로 설계 및 개발되었습니다. 다음은 2020 년에 개발 된 놀랍도록 창의적이고 진보 된 마이크로 로봇 상위 10 개 입니다. 이러한 마이크 로봇은 뛰어난 엔지니어링의 결과이며 다양한 목적을 해결하기 위해 개발되었습니다. 군사, 의료 또는 공학 분야에서 가능합니다. 따라서 더 이상 고민하지 않고 확인해 보겠습니다.
1. 레이저 작동 현미경 로봇
코넬과 펜실베니아 대학의 연구원들은 실리콘 광전지, 특히 몸통과 뇌 부분과 다리 역할을하는 4 개의 전기 화학 액추에이터로 만든 간단한 회로로 구성된 미세 로봇을 만들었습니다. 이 레이저 활성화 마이크로 로봇은 두께가 약 5 미크론, 폭이 40 미크론, 길이가 40 ~ 70 미크론입니다. 이 작은 로봇은 서로 다른 광전지에서 레이저 펄스를 깜박이는 방식으로 제어되어 별도의 다리 세트를 충전하는 데 도움이됩니다. 로봇이 걸을 수 있도록 레이저는 앞뒤로 태양 광 발전 사이에서 앞뒤로 전환됩니다.
2. 바다 생물에서 영감을받은 아쿠아 로봇
최근 노스 웨스턴 대학 연구진은 인간의 속도로 걸을 수있는 실물과 같은 소프트 로봇을 개발하고, 다른 위치로 운송화물을 집어 들고, 언덕을 오르고, 춤을 추는 등의 작업을 할 수 있습니다. 네발 문어를 닮은이 마이크로 로봇 기능은 물이 채워진 탱크 내부에 있으며 수생 환경에서 사용하기에 이상적입니다. 이 미미한 센티미터 크기의 아쿠아 로봇은 해양 생물의 행동을 모방하고 초당 한 걸음의 속도로 움직입니다. 무게가 거의 90 %에 달하는 물로 복잡한 하드웨어, 유압 장치 또는 이동을위한 전기가 필요하지 않으며 대신 빛에 의해 활성화되고 외부 회전 자기장의 방향으로 걷습니다. 이 마이크로 로봇의 물로 채워진 구조와 정렬 된 니켈 필라멘트의 내장 된 골격은 강자성이므로 정밀한 움직임과 민첩성이 가능합니다.
3. 바이오 영감을받은 마이크로 로봇
슈투트가르트의 막스 플랑크 지능형 시스템 연구소 (MPI-IS)의 과학자 팀은 백혈구에서 영감을 받아 순환계를 통해 이동하는 백혈구와 유사한 작은 마이크로 로봇을 발명했습니다. 이 마이크로 로봇은 모양, 크기 및 이동 능력이 백혈구와 유사합니다. 공 모양의 약물 전달 로봇은 시뮬레이션 된 혈류를 견딜 수 있습니다. 모든 셀에 걸쳐있어 탐색을위한 이상적인 경로를 제공합니다. 이 마이크로 컨트롤러의 직경은 8 마이크로 미터 미만이며 유리 마이크로 입자로 만들어졌습니다. 한쪽은 얇은 니켈과 금막으로 덮여 있고 다른 한쪽은 항암 약물 분자와 암세포를 인식 할 수있는 특정 생체 분자로 덮여 있습니다. 표면에 세포 특이 적 항체가 코팅되어 있으며 약물 분자를 방출 할 수 있습니다. 실험실 환경에서마이크로 컨트롤러는 초당 약 76 바디 길이 인 초당 최대 600 마이크로 미터의 속도에 도달 할 수 있습니다.
4. 레고와 같은 마그네틱 마이크 로봇
김은희와 최홍수 대구 경북 과학 기술원 엔지니어와 동료들은 두 세포 그룹 사이의 간격을 메우는 신경 세포 커넥터로 작동 할 수있는 직사각형 로봇을 만들었다. 길이 300 마이크로 미터, 너비 95 마이크로 미터의 작은 레고 모양의 자기 마이크 로봇은 뇌 세포 (개별 뉴런)를 연결하여 신경망을 만들 수 있습니다.
5. 초소형 로봇
ETH Zurich의 연구원들은 인체의 혈관을 통해 약물 페이로드를 전달할 수있는 3D 프린팅 마이크로 로봇을 개발했습니다. 이 마이크로 로봇은 너무 작아서 혈관을 통해 이동하고 신체의 특정 지점에 약물을 전달할 수 있습니다. 소형 로봇은 복잡한 방식으로 여러 재료를 연동하는 3D 프린팅 기술로 만들어집니다. 금속과 폴리머는 서로 다른 특성을 가지며 두 재료 모두 마이크로 기계를 만드는 데 특정 이점을 제공합니다. 두 가지 재료, 즉 금속과 플라스틱이 체인의 링크만큼 밀접하게 연동됩니다.
6. Harvard 외래 마이크 로봇 또는 HAMR-JR
Harvard John A. Paulson 공학 및 응용 과학 학교 (SEAS)와 Harvard Wyss 생물 영감 공학 연구소의 연구원들은 바퀴벌레에서 영감을받은 로봇 HAMR-JR을 설계하고 프로그래밍했습니다. 이 페니 크기의 로봇은 몸길이가 2.25 센티미터이고 무게가 약 0.3g이며 초당 약 14 번의 몸길이를 달릴 수 있습니다.
7. 로비 틀
RoBeetle은 메탄올의 촉매 연소로 구동되는 작은 88 밀리그램 곤충 크기의 자율 크롤링 로봇입니다. 서던 캘리포니아 대학의 연구자들이 개발 한이 작은 로봇은 메탄올로 작동하며 인공 근육 시스템을 사용하여 최대 2 시간 동안 기어 가고, 올라가고, 등에 짐을 싣습니다. 15mm (.6 인치) 길이의 RoBeetle은 액체 연료 (메탄올)를 기반으로 한 인공 근육 시스템을 사용하여 동일한 질량의 배터리보다 약 10 배 더 많은 에너지를 저장합니다.
이 마이크로 로봇은 네 개의 다리를 가지고 있습니다. 그것의 뒷다리는 고정되고 앞다리는 다리를 뒤로 당기는 방식으로 장력이있는 판 스프링에 연결된 변속기에 부착됩니다. 로봇의 몸체는 메탄올로 채워진 연료 탱크 역할을하며 로봇이 가만히있을 때 똑바로 서있을 수 있도록 설계되었습니다. 시스템의 기계 설계는 순전히 기계 시스템을 사용하여 연료의 흐름을 조절할 수 있습니다.
8. 자기 T-Budbots
ACS Applied Materials & Interfaces의 연구원들은 티 버드에서 바이오 필름을 제거하고 박테리아를 죽이고 잔해물을 제거하는 항생제를 방출하는 생체 적합성 마이크로 모터 인 T- 버드 봇을 설계했습니다. 이 작은 봇은 정전기 상호 작용으로 인해 항생제 시프로플록사신을 표면에 통합 할 수있어 녹농균과 황색 포도상 구균의 끔찍한 병원성 박테리아 군집에 대한 항균 효과를 높일 수 있습니다. Camellia sinensis 차 봉오리는 다공성이고 무독성이며 저렴하며 생분해됩니다. 또한 차눈에는 항균성을 가진 폴리 페놀도 포함되어 있습니다.
9. 모든 지형 마이크로 로봇
Purdue University의 엔지니어들은 머리카락 몇 가닥만큼 작은 전 지형 마이크로 로봇을 개발했습니다. 이 마이크로 로봇은 거친 지형을 가진 결장 및 기타 기관이있는 인간에게 백 플립을 수행하고 약물을 운반하여 결장 전체를 이동할 수 있습니다. 전 지형 로봇은 너무 작아 배터리를 휴대 할 수 없습니다. 따라서 외부에서 자기장에 의해 전원이 공급되고 무선으로 제어됩니다.
10. RoboFly
마지막으로 RoboFly라는 이름이 있습니다. 워싱턴 대학의 연구원들은 공중, 지상, 수면에서 움직일 수있는 74mg의 날개가 퍼덕 거리는이 마이크로 로봇을 만들었다. 이 새로운 로봇은 개발 된 다른 곤충 크기 로봇에 비해 적은 수의 부품을 사용하여 제작되었습니다. 이것은 제조 프로세스를 단순화하는 데 도움이되었습니다. 이 로봇의 디자인은 섀시에 접힌 라미네이트 시트가 하나뿐입니다.
RoboFly는 압전 액추에이터로 구동되는 두 개의 날개를 사용하여 일부 곤충처럼 날아 다니고 호버링합니다. 날개가 퍼덕 거리는 날개를 이용하여 지상에서 움직이고 조종 할 수 있습니다. 로봇은 가볍기 때문에 3 개의 발 모양의 부속물로 개조하면 수면에 착지 할 수 있습니다. 착륙시 로봇은 지상에서 이동하는 데 사용되는 것과 동일한 원리를 사용하여 물 위에서 이동하고 조종 할 수 있습니다.
이 작은 로봇이 당신을 놀라게하지 않았습니까? 마이크로 로봇 목록은 완전하지 않을 수 있습니다. 이러한 마이크로 로봇을 적어 두는 동안 더 많은 혁신이 일어나고 있거나 일부를 놓쳤을 수도 있지만 목록은 혁신이 어디에 있는지에 대한 꽤 좋은 아이디어를 제공 할 것입니다. 마이크로 로봇 분야에서 오늘날과 그것이 어떤 방향으로 가고 있는지