info@panadisplay.com
Razmatranja o dizajnu mikrobotika

Razmatranja o dizajnu mikrobotika

Mar 11, 2019

Dok je 'mikro' prefiks subjektivno korišten da bi značio mali, standardiziranje na ljestvici dužine izbjegava konfuziju. Tako bi nanorobot imao karakteristične dimenzije na ili ispod 1 mikrometar, ili manipulisao komponentama u opsegu od 1 do 1000 nm. Mikrorobot bi imao karakteristične dimenzije manje od 1 milimetra, milirobot bi imao dimenzije manje od 1 cm, minirobot bi imao dimenzije manje od 10 cm (4 in), a mali robot bi imao dimenzije manje od 100 cm (39 in). .


Zbog svoje male veličine, mikroboti su potencijalno vrlo jeftini i mogu se koristiti u velikom broju (roj robotika) za istraživanje okruženja koje su premale ili previše opasne za ljude ili veće robote. Očekuje se da će mikroboti biti korisni u aplikacijama kao što su traženje preživjelih u srušenim zgradama nakon zemljotresa ili puzanje kroz probavni trakt. Ono što mikrobotima nedostaje u snazi ili računskoj moći, mogu nadoknaditi korišćenjem velikih brojeva, kao u rojevima mikrobotova.


Način kretanja mikrorobota je funkcija njihove namjene i potrebne veličine. U submikronskim veličinama, fizički svijet zahtijeva prilično bizarne načine kretanja. Reynoldsov broj za robote u vazduhu je blizu jedinstva; viskozne sile dominiraju inercijalnim silama, tako da bi "letenje" moglo koristiti viskoznost zraka, a ne Bernoullijevo načelo dizanja. Roboti koji se kreću kroz tečnosti mogu zahtijevati rotirajuću bičevicu poput pokretnog oblika E. coli. Hopping je nečujan i energetski efikasan; omogućava robotu da pregovara o površinama različitih terena. Pionirski proračuni (Solem 1994) ispitivali su moguće ponašanje zasnovano na fizičkim realnostima.


Jedan od glavnih izazova u razvoju mikrorobota je da se postigne kretanje koristeći veoma ograničeno napajanje. Mikroroboti mogu koristiti mali izvor lagane baterije kao što je novčić ili mogu izbaciti energiju iz okoline u obliku vibracija ili svjetlosne energije. Mikroroboti sada takođe koriste biološke motore kao izvore energije, kao što su bradavice Serratia marcescens, da bi izvukli hemijsku snagu iz okolne tečnosti da bi aktivirali robotski uređaj. Ovi bioroboti mogu biti direktno kontrolisani stimulusima kao što su hemotaksija ili galvanotaksija sa nekoliko dostupnih kontrolnih šema. Popularna alternativa za ugrađenu bateriju je napajanje robota korištenjem eksterno inducirane snage. Primjeri uključuju upotrebu elektromagnetskih polja, ultrazvuka i svjetla za aktiviranje i kontrolu mikro robota.