Paul Arnold tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləriMikrorobot sxemlərinə ümumi baxış. (A), Əlcəkli barmaq ucunda yerləşən təxminən 100 mikrorobotdan ibarət mm miqyaslı çip. Hər mikrorobotda sensor, yaddaş, emal, rabitə və enerjini əhatə edən bir neçə inteqrasiya olunmuş mikroelektronika parçası var (miqyas zolağı: 200 μm). Bu cihazlar kommersiya tökmə zavodunda 55 nm CMOS prosesində birlikdə istehsal edilmiş və ölçü və güc baxımından optimallaşdırılmışdır. Mənbə: Maya M. Lassiter

Zədələnmiş nahiyələri bərpa etmək üçün insan bədənində avtonom şəkildə hərəkət edə biləcək qədər kiçik robotlar elmi fantastika xəyallarının məhsulu kimi görünə bilər. Lakin Pensilvaniya Universiteti və Miçiqan Universitetinin tədqiqatçılarının bort kompüteri və sensorları olan bir millimetrdən kiçik bir robot hazırladıqları xəbəri ilə mikromiqyaslı cərrahiyyənin bu vizyonu reallığa bir addım daha yaxındır.

Alimlər onilliklərdir ki, təkcə tibbi tətbiqlər üçün deyil, həm də ətraf mühitin monitorinqi və istehsal üçün mikroskopik robotlar hazırlamağa çalışırlar. Lakin onlar böyük çətinliklərlə üzləşiblər. Mövcud mikrobotlar adətən güclü maqnitlər və lazerlər kimi böyük, xarici idarəetmə sistemləri tələb edir və tanımadığı mühitlərdə müstəqil qərarlar qəbul edə bilmirlər.

Maneələrin aradan qaldırılması

“Science Robotics” jurnalında dərc olunmuş bir araşdırmada , komanda, düyü dənəsindən kiçik olan muxtar, proqramlaşdırıla bilən bir robot yaratmaq üçün bu maneələri necə dəf etdiklərini təsvir edir.Oyna

00:00

00:51SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Əsas irəliləyiş, kompüter çipləri istehsal edən eyni yarımkeçirici istehsal üsullarından istifadə edərək tələb olunan hesablama gücünün birbaşa robotun gövdəsinə ötürülməsi idi. Tamamlayıcı Metal-Oksid-Yarıkeçirici (CMOS) adlanan bu proses, tədqiqatçılara robotların ehtiyac duyduğu bütün komponentləri bədənlərinə “çap etməyə” və yüzlərlə komponenti tək bir çipdə eyni anda yaratmağa imkan verir.

Hər robotun eni təxminən 210-270 mikrometrdir və bütün sistemləri sıx şəkildə inteqrasiya olunub. Bunlara sistemi enerji ilə təmin etmək üçün xarici LED-lərdən işığı tutan bort fotovoltaik elementlər, prosessor, temperatur üçün sensorlar və hərəkət üçün aktuatorlar daxildir.

Kiçik botun hiss edə, “düşünə” və özü üçün hərəkət edə biləcəyini sübut etmək üçün tədqiqatçılar onu istilik qradiyenti problemi üzərində qurdular. Onlar onu maye ilə doldurulmuş laboratoriya qabına yerləşdirdilər, bir ucu sərin, digər ucu isə isti idi və fotovoltaik elementlərini fasiləsiz işlətmək üçün işıq yandırdılar.Oyna

00:00

00:40SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Uğurlu sınaqlar

Robot temperaturu hiss etmək və hava soyuduqda daha isti maye axtarmaq üçün qövs hərəkəti etmək üçün proqramlaşdırılmışdı. Əgər temperatur istiləşərsə, isti yerdə qalmaq üçün eyni yerdə fırlanardı. Ümumilikdə 56 sınaq keçirildi və robotlar hərəkətlərini uğurla avtonom şəkildə dəyişdirdilər.

Tədqiqatçılar qeyd ediblər ki, bu irəliləyişin çoxsaylı üstünlükləri var: ” Rəqəmsal proqramlaşdırma və bortda hesablama tək, ümumi təyinatlı mikrorobota istehsaldan sonra tələb üzrə yenidən konfiqurasiya edilə bilən bir sıra tapşırıqları yerinə yetirməyə imkan verir.”

Onlar əlavə etdilər ki, istehsal bahalı olmamalıdır, “Hesablamanı mikrorobota keçirməklə həm xərcləri, həm də əməliyyat xərclərini minimuma endiririk və geniş yayılma yolu açırıq.”

Bu botların insan bədəninin içinə göndərilməsindən əvvəl hələ görüləsi çox iş var. Tədqiqatçıların növbəti məqsədlərindən biri hərəkət üçün xarici işıq mənbəyinə əsaslanmayan tam inteqrasiya olunmuş, simsiz hərəkət sistemi hazırlamaqdır.

Müəllifimiz Paul Arnold tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeb Klark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Maya M. Lassiter və digərləri, Hiss edən, düşünən, hərəkət edən və hesablayan mikroskopik robotlar, Elm Robototexnika (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adu8009

Jurnal məlumatları: Elmi Robototexnika 

© 2025 Science X Network