Lynn Michelangelo, Carnegie Mellon Universiteti Maşın Mühəndisliyi

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriRobotun müxtəlif ölçülü tərəzidə iki versiyası ABŞ qəpikinin yanında yerləşdirilib. Kredit: Carnegie Mellon Universiteti Mexanika Mühəndisliyi

Mikro-elektro-mexaniki sistemlər (MEMS) ilk dəfə yaradılan 1980-ci illərdə kompüter mühəndisləri mikro miqyasda elektrik və mexaniki komponentləri birləşdirən bu yeni cihazların miniatür robotlar yaratmaq üçün istifadə oluna biləcəyi fikri ilə həyəcanlandılar.

Robot mexanizmlərinin belə kiçik ölçülərə qədər kiçilməsi ideyası, robotun daha kiçik ölçüsü və kütləsindən istifadə etməklə sürət və dəqiqlik kimi göstəricilərdə müstəsna performansa nail olmaq potensialı nəzərə alınmaqla xüsusilə maraqlı idi. Lakin mikro miqyaslı 3D istehsalındakı məhdudiyyətlərə görə robotları daha kiçik ölçülərdə hazırlamaq deməkdən daha asandır.

Təxminən 50 il sonra t.ü.f.d. tələbələr Stiven Man və Sukjun Kim, Mexanika Mühəndisliyi professoru Sarah Bergbreiter ilə birlikdə microDeltas adlı kiçik Delta robotlarını yaratmaq üçün 3D çap prosesi hazırladılar . Daha böyük miqyaslı (adətən iki-dörd fut hündürlüyündə) Delta robotları istehsal, qablaşdırma və elektronika montajında ​​tapşırıqları seçmək, yerləşdirmək və çeşidləmək üçün istifadə olunur. Daha kiçik microDeltas mikromanipulyasiya, mikro montaj, minimal invaziv əməliyyatlar və geyilə bilən haptik cihazlarda real dünya tətbiqləri üçün potensiala malikdir.

Nəticələr Science Robotics jurnalında dərc olunub .

Bu kiçik ölçülərdə robot mexanizmləri hazırlamaq üçün əvvəlki üsullar mikrofabrika komponentlərin əl ilə yığılmasını və qatlanmasını tələb edirdi.

Bergbreiter komandası mikrorobotika üçün 3D çap prosesini işləyib hazırlayıb ki, bu prosesdə iki fotonlu polimerləşmə, fokuslanmış lazerin fotohəssas materialı son dərəcə yüksək dəqiqliklə bərkiddiyi qabaqcıl nanofabrikasiya texnikası istifadə olunur. Daha sonra bükülmədən və ya əl ilə yığılmadan mürəkkəb 3D həndəsələr və ötürücülər üçün elektrik funksionallığına imkan verən nazik metal təbəqə qoyulur.Oyna

00:00

00:41SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaKredit: Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adx3883

1,4 mm və 0,7 mm hündürlüyündə olan microDelta robotları indiyə qədər nümayiş etdirilən ən kiçik və ən sürətli Delta robotlarıdır. Tədqiqatçılar müxtəlif ölçülərdə microDelta robotlarını yaradaraq alimlərin təxminən 50 il əvvəl verdiyi proqnozları sınaqdan keçirə bildilər. Gözlənildiyi kimi, robotun kiçilməsi dəqiqliyi bir mikrometrdən aşağıya qədər yaxşılaşdırdı, 1 kHz-dən yuxarı tezliklərdə işləyərək sürəti artırdı və duz dənəsini – bütün robotun kütləsinin 7,4%-ni təşkil edən mərmi buraxmaq üçün kifayət qədər güc verdi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=161300458&adf=2278794688&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1763107668&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-11-3d-nanofabrication-techniques-enable-miniaturized.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&aicrs=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMjMiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MS4wLjczOTAuMTIzIl0sWyJOb3Q_QV9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMjMiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1763107665506&bpp=2&bdt=2016&idt=747&shv=r20251112&mjsv=m202511100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D2084a3530b57cebb%3AT%3D1763107662%3ART%3D1763107662%3AS%3DALNI_MaQ2aLD6HYvvGUF2VMq5I7R3bvVCA&gpic=UID%3D000012c88dc0f8c5%3AT%3D1763107662%3ART%3D1763107662%3AS%3DALNI_MZFcPhAPDOmzstgDs9vu2KnEWzkqA&eo_id_str=ID%3D26eec303b863be34%3AT%3D1763107662%3ART%3D1763107662%3AS%3DAA-AfjaDtkYaLaLDriceNQmu6m4v&prev_fmts=0x0%2C1521x730&nras=2&correlator=185836491346&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2865&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095753%2C31095809%2C95376709%2C95376901%2C95377330%2C95377335%2C95377922%2C31095772%2C42533293&oid=2&pvsid=937875289000430&tmod=362063203&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=181x574_l%7C181x574_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=3499

Bergbreiter, İnsanın microDelta robotlarının dizaynının səkkiz iterasiyasını tez bir zamanda itələdiyini söylədi. Bu sürətli dönüş, dizaynı və hazırlanması həftələr və ya aylar çəkə bilən əvvəlki yanaşmalardan fərqli olaraq bu robotların 3D dizaynı və çapı ilə bağlıdır.

“Mən Steven və Sukjun bu dizaynların səkkiz təkrarını tez bir zamanda itələdiklərini və irəliləyərək tələbələrin bu işi daha asan davam etdirməsini çox sevirəm ki, bu da gələcək təkmilləşdirmələrlə nəticələnəcək.”

Bu işdə hazırlanmış modeldən istifadə edərək, tələbələr robotun dizayn parametrlərini dəyişdirərək, böyük microDelta massivlərini yaradaraq və ya hətta qapalı dövrə əməliyyatı üçün algılama kimi əlavə təkmilləşdirmələr əlavə etməklə bant genişliyi, dəqiqlik və iş sahəsi kimi arzu olunan ölçüləri daha da təkmilləşdirə bilərlər.

Robot İnstitutunun müəllimləri Zeynep Temel və Oliver Kroemer artıq mürəkkəb manipulyasiya üçün daha böyük miqyaslı Delta robotlarının massivlərindən istifadə edirlər. MicroDelta robotları çox kiçik olduğundan, çoxsaylı microDelta robotlarının sıx şəkildə yığılmış massivləri zəngin haptik rəy və ya əvvəllər mümkün olmayan mikromanipulyasiya tapşırıqları üçün kiçik miqyasda tamamilə yeni robot imkanlarını təmin edə bilər.

“Quraşdırma ehtiyacının aradan qaldırılması sürətli istehsal və dizaynın təkrarlanması baxımından böyük üstünlüklərə malikdir” dedi Bergbreiter. “Böyük miqyasda, tədqiqatçılar hazır satın ala biləcəyiniz mühərrik və mexanizmlərdən robotlar yığa bilərlər. Kiçik parçaları bir-birinə bağlamağın və birləşdirməyin çətin olduğu bu kiçik tərəzilərdə bizim belə dəbdəbəmiz yoxdur. Bu yeni istehsal prosesinin inanılmaz dərəcədə faydalı olduğu yer budur.”

Ətraflı məlumat: Steven Man et al, The microDelta: Kiçik ölçülü robot mexanizmləri ultra sürətli və yüksək dəqiqlikli hərəkətə imkan verir, Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adx3883

Jurnal məlumatı: Science Robotics Carnegie Mellon Universiteti Mexanika Mühəndisliyi tərəfindən təmin edilmişdir