9 آگوست 2024 -توسط Kaitlyn Landram، مهندسی مکانیک دانشگاه کارنگی ملون-پیکوتاور روی برگ. اعتبار: دانشگاه کارنگی ملون، کالج مهندسی
این را تصور کنید: صدها ربات به اندازه مورچه از روی آوار، زیر صخره ها و بین آوارها بالا می روند تا قبل از اینکه امدادگران انسانی در محل کاوش کنند آسیب یک ساختمان سقوط کرده را بررسی کنند.
کاهش مقیاس ربات های پا به اندازه یک حشره امکان دسترسی به فضاهای کوچکی را فراهم می کند که انسان و ربات های بزرگ نمی توانند به آنها دسترسی پیدا کنند. گروهی از روبات های کوچک حتی می توانند مانند همتایان حشرات خود برای حمل اشیاء و محافظت از یکدیگر همکاری کنند. Picotaur، یک ربات جدید از آزمایشگاه‌های سارا برگبریتر و آرون جانسون اولین ربات در اندازه خود است که می‌تواند بدود، بچرخد، بارها را فشار دهد و از پله‌های مینیاتوری بالا برود.
سوکجون کیم، دکترای اخیر، گفت: “این ربات دارای پاهایی است که توسط چندین محرک هدایت می شوند، بنابراین می تواند به قابلیت های حرکتی مختلفی دست یابد. با الگوهای راه رفتن متعدد، می‌تواند مانند سایر ربات‌های شش‌پایان راه برود، مشابه نحوه حرکت سوسک، اما همچنین می‌تواند برای غلبه بر موانع از زمین بپرد.
این ربات 7.9 میلی متری با استفاده از پلیمریزاسیون دو فوتونی به صورت سه بعدی پرینت شد، فرآیندی که قبلاً در ساخت سیستم های رباتیک مختلف در مقیاس کوچک در آزمایشگاه مانند میکروربات ها، میکروگریپرها، میکروشناگرها و میکروسنسورها موفق بود. این کار در مجله Advanced Intelligent Systems منتشر شده است.
پروفسور برگبریتر، پروفسور مهندسی مکانیک، گفت: با استفاده از این فرآیند، ما توانستیم مکانیسم پیوند دو درجه آزادی را کوچک کنیم که به پیکوتور اجازه می‌دهد تا ارتفاع گام‌های خود را پاک کند و به راحتی بین راه رفتن و پریدن متناوب شود.کیم با ایجاد یک زمین فوتبال مینیاتوری توانایی پیکوتور در فشار دادن بارها را آزمایش کرد. او متوجه شد که ربات نیروی کافی برای هل دادن توپ و سپس چرخش، جهت گیری مجدد و تعقیب توپ را به داخل تور دارد.
کیم می‌گوید: «از لحاظ تاریخی، فناوری ریزساخت در ساخت دستگاه‌های ریزمقیاس در فضاهای دو بعدی، مانند صنعت نیمه‌رسانا، محدود بود.اما اکنون ما این قابلیت را داریم که فضای طراحی را از 2 بعدی به 3 بعدی گسترش دهیم. ما می توانیم این فرآیند را برای ایجاد سایر سیستم های رباتیک در مقیاس کوچک برای کاربردهای مختلف، به عنوان مثال، برنامه های کاربردی ریزگیر برای گرفتن و تحویل اشیاء کوچک برای کاربردهای جراحی و تولید در مقیاس کوچک اعمال کنیم..”
از آنجایی که میکرورباتیک هنوز در مراحل اولیه توسعه است، قبل از اینکه روبات‌های کاملاً یکپارچه را در این زمینه ببینیم، هنوز چالش‌هایی وجود دارد که باید بر آنها غلبه کرد. به عنوان مثال، این تیم امیدوار است که با افزودن سلول‌های خورشیدی به بالای ربات به کاوش بپردازد تا بتواند بدون اتصال به ربات انرژی مورد نیاز خود را تامین کند.
کیم گفت: «اکنون که سیستم‌های روباتیک بزرگ‌تری را در جهان می‌بینیم و می‌پذیریم، امیدوارم با این کار مردم بتوانند ربات‌های مقیاس کوچک را تصور کنند که در اطراف ما کار می‌کنند و درک کنند که این آینده خیلی دور نیست.» ما می‌توانیم به این فکر کنیم که میکرو ربات‌ها کجا می‌توانند مفید باشند و حتی برنامه‌هایی را پیدا کنیم که هنوز به آن فکر نکرده‌ایم.»
