Wenn jemand vorschlägt, mikrospinnenähnliche Roboter zu haben, könnten Menschen unter der Haut denken, sie wären verrückt. Allerdings möchten die Menschen tatsächlich, dass sie unter die Haut gehen, da sie möglicherweise in der Lage sind, den Körper zu reparieren, wenn er nicht mehr funktioniert, wie es sollte.
Weiche, matschige Mikroroboter können Aufgaben ausführen Menschen können nicht Bei den fraglichen Robotern handelt es sich um spinnenartige Mikrobots, die Forscher entwickeln, die eines Tages in der Lage sein könnten, den Körper von Menschen zu durchdringen. Die Roboter sind weich, sie sind matschig und flexibel, und sie sehen viel wie Spinnen aus. Während sie noch nicht bereit sind, die Körper von Menschen zu reparieren, könnten zukünftige Versionen von ihnen Aufgaben übernehmen, die Menschen nicht erreichen könnten.
Ein Team von Robotikern, die am Harvard University Wyss Institut für biologisch inspiriertes Ingenieurwesen der Boston University und der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences arbeiten, haben solche Roboter entwickelt.
Neue Herstellungsverfahren bedeuten, dass Roboter nur Millimeter sein können
Das Team hat sich zusammengetan, um Mikroroboter zu entwickeln, die auf einem neuen Herstellungsprozess basieren und es ihnen ermöglichen, millimetergenaue Maschinen mit mikrometrischen Merkmalen herzustellen. Dies ist nicht das erste Mal, dass Roboter dieser Größe erstellt wurden. In der Vergangenheit waren gleichgroße Roboter jedoch nicht so dynamisch. Das Team machte einen Spinnenroboter, der transparent ist und um die australische Pfauenspinne herum gebaut wurde, um den Roboter zu zeigen.
Assistant Professor, Rommaso Ranzani, von der Boston University sagte:
„Die Idee, zusammen mit der Herstellung eines weichen Roboters, der von der Pfauspinne inspiriert wurde, zu entwickeln, kommt von der Tatsache, dass dieses kleine Insekt eine große Anzahl von ungelösten Herausforderungen in der weichen Robotik verkörpert.“
Er fuhr fort: „Tatsächlich ist es weniger als einen Zentimeter breit, verfügt über Merkmale bis in den Mikrometerbereich, eine wohldefinierte dreidimensionale Struktur und eine große Anzahl von unabhängig steuerbaren Freiheitsgraden in nur wenigen Zentimetern Breite.Außerdem zeichnet es sich durch schöne Farbmuster aus Hier besteht die Möglichkeit, die Fertigungskapazitäten in der kleinen Soft Robotik zu erweitern und die Fähigkeiten unseres Prozesses zu demonstrieren. „
Das Team entwickelte einen Ansatz zur Fertigung namens „Morph“, auch bekannt als Microfluidic Origami für rekonfigurierbare Pneumatik / Hydraulik. Um den Roboter herzustellen, legten die Forscher 12 Lagen elastisches Silikon zusammen, um die Beine, den Bauch und den Rumpf des Spinnenroboters zu bilden. Sie verwendeten dann Prozesse einschließlich Laser-Mikrobearbeitung, um sicherzustellen, dass die Messungen präzise waren.
Der Prozess führt zu Robotern, die Spinnen des realen Lebens nachahmen
Die resultierende Mikrospinne kann ihre Gelenke zusammen mit den Beinen bewegen. Es ist sogar in der Lage, seinen Bauch anzuheben, genau wie die echte Pfau-Spinne im wirklichen Leben. Die Spinne arbeitet, indem sie Mikrofluide in hohle Kanäle injiziert, die vom Bauch auf der Spinne bis in die Beine laufen.
Das Team geht davon aus, dass der Roboterspinnen-Herstellungsprozess dazu führen kann, dass Mikrobots mit weichen und dynamischen Körpern eines Tages in der Lage sind, medizinische Aufgaben zu übernehmen, die im menschlichen Körper äußerst delikat sind. Die Roboter können auch in der Lage sein, zusammen mit Rettungsmissionen, die für Menschen zu gefährlich sind, zu suchen.