robogeek.ru

все о роботах и робототехнике

edu.robogeek.ru

все об обучении робототехнике

Микроскопические плавающие роботы управляются магнитным полем (+ видео)

Исследователи из американского университета Drexel добились серьезного успеха, который могут по достоинству оценить любители научной фантастики и профессиональные пловцы. С помощью вращающегося магнитного поля они показывают, как несколько цепочек микроскопических роботов на основе магнитных гранул могут объединяться, чтобы достичь впечатляющих скоростей плавания в микрофлюидной среде.

Это достижение является последним шагом на пути к использованию микроскопических пловцов, способных доставлять лекарства и выполнять операции внутри тела.

Исследователи под руководством профессора Минджун Ким смогли связывать и разъединять плавающие магнитные гранулы, а также индивидуально контролировать отдельных роботов в магнитном поле. Эти данные помогают в дальнейшем развитии концепции использования микророботов для целевого, внутривенного введения медицинских препаратов, для хирургии и лечения рака.

Одним из главных выводов является то, что более длинные цепи могут плавать быстрее, чем более короткие. Сравнивались скорости плавающих групп, начиная с трех гранул. Самая длинная цепь включала 13 гранул и достигла скорости 17,85 мкм/сек.

Вращаясь, цепочки роботов перемещаются, как длинный винт под воздействием внешнего вращающегося магнитного поля. Таким образом, чем быстрее вращается поле и чем больше роботов вращается – тем быстрее они движутся. Эта динамическая двигательная система также обеспечивает разделение цепочек на более короткие отрезки. При определенной скорости вращения роботизированная цепь будет разделена на две меньшие цепи, которые могут двигаться независимо друг от друга.

«Для разборки цепочки плавающих роботов мы просто увеличили частоту вращения», - сказал один из участников исследования. При повышенной частоте магнитного поля гидродинамическая нагрузка деформирует цепочку пловцов, создавая крутящий момент, который приведет к разделению группы.

После коррекции вращения магнитного поля можно манипулировать двумя группами роботов, двигающихся в разных направлениях. Команда исследователей также определяет оптимальные скорости вращения и углы подхода для содействия повторному связыванию роботов в цепи.

Полученные данные будут использованы в более крупном проекте, в котором университет Drexel участвует совместно с 10 научно-исследовательскими институтами со всего мира, чтобы развивать эту технологию для проведения минимально инвазивных операций на заблокированных артериях.

Комментарии

(0) Добавить комментарий