Şu yayını okuyorsunuz: Elektronik “beyinler” akıllı mikro robotların yürümesine olanak sağlıyor
Cornell Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi, boyutları yalnızca 100 ila 250 mikrometre olan güneş enerjisiyle çalışan robotlara elektronik “beyinler” yerleştirdi ve bu robotların dışarıdan kontrol edilmeden özerk bir şekilde yürümesine olanak tanıdı.
“ başlıklı yeni araştırma çalışmasıEntegre dijital kontrole sahip mikroskobik robotlar”de yayınlandı Robotik Bilimi.
Bir grup araştırmacı halihazırda tarama, yüzme, katlanma ve daha fazlasını yapabilen mikroskobik makineler geliştirdi. Ancak hareket oluşturmak ve elektrik akımı sağlamak için her zaman teller kullanılıyordu ya da lazerlerin robotların belirli yerlerine odaklanması gerekiyordu.
Itai Cohen bir fizik profesörüdür.
Prof. Cohen, “Daha önce, robottan bir tür yanıt almak için bu ‘dizileri’ tam anlamıyla manipüle etmek zorunda kalıyorduk” diyor. “Fakat artık bu beyinleri elimizde bulundurduğumuza göre bu, kuklanın iplerini almak gibi bir şey. Tıpkı Pinokyo’nun bilinçli hale gelmesi gibi.”
Yeni gelişmeler, bakterileri takip etmek, kimyasalları tanımlamak, kirleticilerle mücadele etmek ve çok daha fazlasını yapabilen yeni nesil mikroskobik cihazların geliştirilmesine yardımcı olabilir.
Ekipte Cohen’in laboratuvarlarından araştırmacılar, elektrik ve bilgisayar mühendisliği doçenti Alyosha Maoinar; ve fizik bilimleri profesörü Paul McEuen. Makalenin baş yazarı doktora sonrası araştırmacı Michael Reynolds’tur.
Elektronik “Beyin” Nedir?
Ekibin bahsettiği elektronik “beyin”, bin transistör ve bir dizi diyot, direnç ve kapasitörden oluşan tamamlayıcı bir metal oksit yarı iletken (CMOS) saat devresidir. Entegre CMOS devresini kullanarak, robotun yürüyüşünü belirleyen bir dizi faz kaydırmalı kare dalga frekansı üretmek için bir sinyal üretilebilir. Robotun bacakları platin bazlı aktüatörlerdir ve hem devreler hem de bacaklar fotovoltaiklerle çalıştırılmaktadır.
Cohen, “Sonunda, bir komutu iletme yeteneği, robota talimatlar vermemize olanak tanıyacak ve içindeki beyin, bunları nasıl yerine getireceğini çözecek” dedi. “Robotla konuşuyoruz. Robot bize çevresi hakkında bir şeyler söyleyebilir ve biz de ‘Tamam, oraya gidin ve neler olduğunu anlamaya çalışın’ diyerek tepki verebiliriz.”
Entegre CMOS elektroniklerine sahip makro ölçekli robotlar, saniyede 10 mikrometreden daha yüksek hızlarda yürüyebilen bu yeni geliştirilen robottan yaklaşık 10.000 kat daha büyüktür.
Ekip tarafından geliştirilen yenilikçi üretim süreci, diğer araştırmacıların mikroskobik robotları kendi uygulamalarıyla donatmalarına yardımcı olabilecek bir platforma yol açtı; bunlar arasında, robotların ışıktaki değişiklikleri tespit ederek gezinmesine yardımcı olan kimyasal dedektörler veya fotovoltaik “gözler” yer alabilir.
Reynolds, “Bunun, yalnızca aktüatörlerle değil aynı zamanda sensörlerle de entegre edilmiş, yüksek derecede programlanabilirliğe sahip, gerçekten karmaşık, son derece işlevsel mikroskobik robotlar olduğunu hayal etmenize olanak sağladığını” söyledi. “Tıptaki, doku içinde hareket edebilen ve iyi hücreleri tanımlayıp kötü hücreleri öldürebilen bir şeyin ve çevresel iyileştirmede, kirleticileri nasıl parçalayacağını veya tehlikeli bir kimyasalı nasıl tespit edeceğini bilen bir robotunuz olsaydı hayat gibi uygulamalar konusunda heyecan duyuyoruz. ve ondan kurtul.
