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智能微型機器人用電子“大腦”自主行走

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  • 添加日期:2022年09月23日

 科技日報消息,據(jù)發(fā)表在21日的《科學(xué)·機器人》雜志的論文,美國康奈爾大學(xué)的研究人員在100250微米大小的太陽能機器人上安裝了比螞蟻頭還小的電子“大腦”,這樣它們就可以在不受外部控制的情況下自主行走。

A)螞蟻旁邊的微型機器人。(B)機器人的放大視圖。(C)機器人的一條腿 ,由剛性面板、活動鉸鏈組成。(D)帶有標記的主要電路塊的電路的CAD布局圖像。(E)微型機器人控制電路的光學(xué)顯微鏡圖像。 圖片來源:《科學(xué)·機器人》

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  這項創(chuàng)新為新一代微型設(shè)備奠定了基礎(chǔ),這些設(shè)備可以跟蹤細菌、嗅出化學(xué)物質(zhì)、摧毀污染物、進行顯微手術(shù)并清除動脈中的斑塊。

 

  這種新型機器人的“大腦”是一個互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)時鐘電路,它包含1000個晶體管,外加二極管、電阻器和電容器陣列。集成CMOS電路產(chǎn)生一個信號,該信號產(chǎn)生一系列相移的方波頻率,進而設(shè)定機器人的步態(tài)。機器人腿是鉑基制動器,電路和支腿都由光伏供電。

 

  新型機器人的大小僅為搭載在機載CMOS電子設(shè)備上的大型機器人的萬分之一,并且可以每秒10微米以上的速度行走。

 

  研究人員之前已經(jīng)開發(fā)出了可以爬行、游泳、行走和折疊自己的微型機器人,但總是有連接在一起的“線”。為了產(chǎn)生運動,這根電線被用來提供電流,或者必須讓激光光束直接聚焦到機器人身上的特定位置。

 

  “以前,我們必須操縱這些‘線’,才能從機器人那里得到任何形式的反應(yīng)?!笨的螤柎髮W(xué)物理學(xué)教授伊泰·科恩說,“現(xiàn)在我們有了這些大腦,仿佛從提線木偶上解開了繩子,就像匹諾曹有了意識一樣?!?/span>

 

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