iPon Hírek

Optikai irányítású buborékrobotok

Dátum | 2012. 05. 23.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A robotok kapcsán hozzászoktunk ahhoz, hogy elsősorban mechanikai entitásokról van szó, de nagyon apró méretekben gyakran egyszerűbb már létező struktúrákat „távirányítani”, mint megtervezni és legyártani ezek mesterséges megfelelőit. Ilyen értelemben robotnak tekinthetők például egyes mikroorganizmusok is, ha különleges tulajdonságaikat kihasználva a mágneses tér manipulálásával kívülről irányítjuk tevékenységüket. A Hawaii Egyetem kutatói nem élőlényeket, hanem aprócska buborékokat használnak robotokként, lézerrel irányítva működésüket. Fejlesztésükről az IEEE 2012-es Nemzetközi Automatizálási és Robotikai Konferenciáján számoltak be a tudósok.


A buborékrobotok „meghajtásához” 400 milliwattos, 980 nanométeres (vagyis infravörös) lézert alkalmaznak. A sóoldatban úszkáló buborékokat átvilágítják a lézerrel, amelynek hatására a folyadék igyekszik a buborék hidegebb oldala felé áramolni, így a meleg felé lökdösi az aprócska robotot. A buborék oldalaira célozva így teljes mértékben kontrollálható annak mozgása. A buborék sebessége a lézer intenzitásával arányos, így ezen állítva olyan lassan vagy gyorsan hajtjuk végre a műveleteket, ahogy csak akarjuk ‒ figyelembe véve persze, hogy a kísérletben használt lézerrel 4 mm/s-os maximális sebesség érhető el.

Az irányítás ilyen szintű kontrollja pedig nagyon aprólékos tevékenységeket tesz lehetővé, a mellékelt képeken például az UH (University of Hawaii) kezdőbetűket, illetve egy aprócska puzzlet raktak ki robotok, a lenti videóban pedig egy üveggyönggyel „labdáznak”.


A buborékrobotok legyártásához mindössze egy levegővel teli fecskendőre, valamint egy nagyon vékony injekciós tűre van szükség, és máris annyi és olyan méretű buborékot készíthetünk, amennyire éppen szükség van. A már említett mágnesesen irányítható mikrobotokkal szemben a buborékoknak megvan az az előnyük is, hogy külön-külön irányíthatók saját lézerükkel vagy egy digitális projektor fénysugaraival, és vannak olyan feladatok, amikor erre van szükség. A mágneses mikrobotok csoportban terelődnek ide-oda az erővonalak változásainak hatására, a buborékok viszont megfelelő irányítás mellett önálló és komplex működésre egyaránt képes objektumok.

A kutatók jelenleg az irányítórendszer automatizálásán dolgoznak, végső céljuk az lenne, hogy csak be kelljen táplálni az üveggyöngyökből létrehozni kívánt formát a számítógépbe, és az onnantól a lézerek irányításán keresztül átvenné a buborékok irányítását. Ezzel a módszerrel a „semmiből” létrehozott buborékflották a jövőben képesek lennének bonyolult mikrostruktúrák létrehozására, majd ha feladatukat elvégezték mindenféle nyom nélkül eltűnnének a helyszínről ‒ egyszerűen kipukkannának.

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!