नई आकार-शिफ्टिंग माइक्रोबोट्स चल सकते हैं, उड़ सकते हैं, और बहुत कुछ: सब कुछ जो आपको जानना आवश्यक है | Infinium-tech

त्सिंघुआ विश्वविद्यालय और बेइहंग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक नए प्रकार का माइक्रोरोबोट विकसित किया है जो लगातार विभिन्न आकृतियों में बदल सकता है और सुरक्षित रूप से सटीक रूपों में लॉक कर सकता है। यह तकनीक जटिल, खतरनाक और तंग वातावरण में निष्पादित संचालन को बदलने की क्षमता रखती है। नवाचार नरम रोबोटिक्स के लिए एक बड़ा कदम है, वह क्षेत्र जहां बहुक्रियाशीलता और अनुकूलनशीलता प्राथमिक चुनौतियां हैं। उन्नत सामग्री इंजीनियरिंग और सटीक नियंत्रण के संयोजन के माध्यम से, शोधकर्ताओं ने रोबोटिक अनुप्रयोगों के लिए नए रास्ते का अनावरण किया है।

नवाचार का दिल: एक लघु एक्ट्यूएटर

अध्ययन के अनुसार प्रकाशित नेचर मशीन इंटेलिजेंस में, इस शेप-शिफ्टिंग क्षमता की कुंजी एक नई विकसित पतली-फिल्म के छोटे पैमाने पर एक्ट्यूएटर में निहित है। यह एक्ट्यूएटर माइक्रोरोबोट के “दिल” के रूप में कार्य करता है, जो इसके लचीले और गतिशील आंदोलनों की अनुमति देता है। निर्माण की प्रक्रिया जटिल है: यह एक सिलिकॉन वेफर पर एक सिलिकॉन कोटिंग के बयान के साथ शुरू होता है, इसके बाद सब्सट्रेट पर एक पॉलीमाइड फिल्म को स्थानांतरित करने के लिए। सटीक पतली-फिल्म बयान के लिए इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण के माध्यम से एक तांबे की परत जमा की जाती है। फोटोलिथोग्राफी और वेट -चिंग कॉपर सर्किटरी और संरचनाओं को परिभाषित करते हैं, जबकि लेजर कटिंग एक्ट्यूएटर के आकार और आकार को अंतिम रूप देता है।

प्रोफेसर झांग यिहुई, जिन्होंने त्सिंघुआ विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ एयरोस्पेस इंजीनियरिंग और लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक की राज्य की प्रयोगशाला में शोध का नेतृत्व किया, ने जोर देकर कहा कि पिछले छोटे पैमाने पर एक्ट्यूएटर्स (आमतौर पर पांच सेंटीमीटर के तहत) निरंतर परिवर्तन और स्थिर लॉकिंग को प्राप्त करने के लिए संघर्ष करते थे। नया एक्ट्यूएटर विरूपण पर अत्यधिक सटीक विद्युत नियंत्रण को सक्षम करके इसे ठीक करता है, जिससे माइक्रोरोबोट को किसी भी वांछित आकार में स्थानांतरित करने और जगह में मजबूती से लॉक करने की अनुमति मिलती है। यह सफलता माइक्रोरोबोट की परिचालन बहुमुखी प्रतिभा का विस्तार करती है, जिससे यह आसानी से चलने, दौड़ने, कूदने, उड़ने और चढ़ने की अनुमति देता है।

माइक्रोरोबोट का निर्माण: एक लेगो-प्रेरित दृष्टिकोण

शोधकर्ताओं ने माइक्रोरोबोट बनाने के लिए “लेगो-प्रेरित” मॉड्यूलर आर्किटेक्चर का उपयोग किया। अन्य कार्यात्मक तत्वों के साथ नए एक्ट्यूएटर्स को एकीकृत करके – जैसे कि उड़ान के लिए रोटर्स, ग्राउंड लोकोमोशन के लिए मोटर्स, नियंत्रण मॉड्यूल, और वायरलेस पावर के लिए एक छोटी लिथियम बैटरी – शोधकर्ताओं ने केवल नौ सेंटीमीटर लंबी और 25 ग्राम वजन वाले एक माइक्रोरोबोट विकसित की। यह जमीन और हवाई यात्रा के बीच लगातार आगे बढ़ सकता है, प्रति सेकंड 1.6 मीटर तक की जमीन की गति तक पहुंच सकता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह सबसे हल्का और सबसे छोटा अनटैथेड रोबोट है जो भूमि और हवा दोनों पर आगे बढ़ सकता है।

विविध अनुप्रयोग

रोलिंग और फ्लाइंग शेप में मॉर्फिंग की इस माइक्रोरोबोट की क्षमता विभिन्न अनुप्रयोगों को खोलती है। संकीर्ण या खतरनाक वातावरण, पुरातात्विक उत्खनन और खोज मिशन में दोष निदान और मरम्मत में इसका आवेदन झांग द्वारा प्रस्तावित है। इसकी एक्ट्यूएटर तकनीक में बायोइलेक्ट्रोनिक डिवाइसेस जैसे आकार-अनुकूली संवहनी स्टेंट और बेहतर वर्चुअल और संवर्धित वास्तविकता हैप्टिक फीडबैक सिस्टम जैसे अनुप्रयोगों के लिए काफी क्षमता है। टीम के नवाचार अगली पीढ़ी के मिनी-रोबोट्स के लिए नए रास्ते प्रदान करते हैं, जो एक ग्राउंडब्रेकिंग फैशन में ताकत, लचीलेपन और अभिनव डिजाइन का संयोजन करते हैं।