只有發絲大小能進細胞內部―――
在一個習慣了“超大型”的世界里,有些東西正變得越來越小。例如微型機器人,小到只有人類的發絲那么大,長度只相當于句號的一半―――200個這樣的機器人排列起來才相當于一個普通的巧克力豆。它們雖然小巧,卻十分機靈,有的像蜘蛛似的善攀爬,還有的像毛蟲一樣地爬行。它們將可以協助人進行網絡認證和授權;檢查和維修集成電路以及事故現場;可以在生物危險有毒的環境中工作;甚至還可以在生物細胞或組織內部工作。
最小移動機器人如小毛蟲般爬行
美國達特茅斯學院計算機科學系教授布魯斯?唐納德領導的研究小組,研制出了迄今世界上體積最小的無繩可控微型機器人,只有頭發絲大小。
唐納德教授表示,同現在已有的無繩可控的微型機器人相比,他們的微型機器人長度要小數十倍,質量更是小了幾千倍。“可控微型機器人就像一輛轎車,你可以控制它在一個平面上任意‘行駛’。”教授說,它的行走依靠類似毛蟲的多足而不是輪子,一步的距離僅僅為10納米,速度也相當驚人,每秒鐘可走幾萬步。它的轉彎動作依靠伸出的一只硅“足”完成,轉彎時以該“足”為軸旋轉,像摩托賽車手在急轉彎時那樣支撐著拐彎。
此前研制的微型機器人,運動都要受電線和軌道的限制。而微型機器人在平面上的自由移動不依靠電線和軌道。這樣小的機器能附著在任何它們所觸及的地方,就像在沙灘漫步后附著在腳上的沙子一樣。因此,科學家在制造新的微型機器人時,讓它的移動完全依靠自己身體的彎曲和伸直動作,就像毛蟲移動一樣。由于機器人尺寸特別小,從這個意義上可以說,它的移動速度出奇的快。
科學家們稱,他們的微型機器人尺寸寬為60微米,長為250微米。機器人本身自帶動力、通訊以及可控的方向操作系統,能變頻驅動、自由前進,并自主定位―――迄今為止,還從沒有過如此小的機器帶有這么多功能。
微型機器人像蜘蛛似的爬墻
看見過蜘蛛沿著墻面快速爬上爬下,你一定會嘆服它的“身手敏捷”。正是這種小小的蟲子給了科學家靈感―――美國研究者研制出一種能夠在各種水泥墻、抹灰墻以及磚墻上攀爬的機器人。他們在機器人的腳趾上裝上了細小的尖刺,正是來源于對蜘蛛的觀察。
此機器人名為“帶刺的小蟲”,它的重量只有400克,能夠“爬進”許多人類難以深入到達的地方,如災難現場、摩天大樓或是公路的下水道。此外,由于“帶刺的小蟲”體積很小,行動起來又很安靜,因此它還可以用于監視。
大多數攀爬機器人通常是通過吸盤、磁鐵和黏合劑來粘在垂直的表面上。雖然這些技術也有效,但都有局限性。比如,磁鐵只對金屬有效,而吸盤在玻璃或其他光滑表面上時才表現最佳。而“帶刺的小蟲”由于6個腳趾頭每個都有10對微型鋼刺,可以一同抓住水泥墻、抹灰墻以及磚墻上突出的微小顆粒和紋線。況且它就像真正的小蟲一樣,會用尾巴和腳趾支撐自己的身體。
此機器人可負重400克,尾部帶有攝像機,可垂直拍攝其下方。它唯一的缺點就是腦子還不夠聰明,摔了也不長記性,這個有待研究人員去繼續改進。
信息來源:中華網