Силовое поле управляет армадами микророботов (+ видео)

Хорошая новость появилась на этой неделе для пока еще не трудоустроенных крошечных роботов. Исследователи из Университета Пердью придумали способ для индивидуального питания и управления при помощи магнитных силовых полей этими супер-миниатюрными роботами, каждый из которых может быть размером примерно с пылевого клеща.

По данным исследовательской группы, которую возглавляет профессор машиностроения Дэвид Каппалери, новая методика позволит роевым микророботам решать сложные задачи, требующие коллективного поведения. Ранее созданные подобные системы микророботов были способны лишь синхронно перемещаться в составе отдельных групп, отмечают исследователи.

«Поэтому мы хотим, чтобы при независимом перемещении каждого робота они могли бы выполнять общую задачу», - отмечает Каппалери в выпущенном университетом пресс-релизе. «Возьмем муравьев. Они могут перемещаться независимо, но работают совместно при решении таких задач, как поднятие и перемещение тяжелых предметов. Мы хотим научиться управлять ими по отдельности, чтобы можно было иметь отряд роботов, которые выполняют одну операцию, когда другие в это же время заняты другим делом».

Для решения этой задачи в Университете Пердью разработали систему магнитных полей, генерируемых массивом крошечных плоских катушек в рабочем пространстве роботов. Эти катушки создают локализованные магнитные поля, которые могут быть использованы для ориентирования роботов по отдельности, в противоположность общему полю, которое сможет перемещать роботов в составе группы.

Более того, магнитные поля, на самом деле, могут также стать для роботов источником энергии. Чрезвычайно миниатюрные механизмы слишком малы, в сравнении с батареями, так что встроенный источник питания не применим в этом масштабе. Использованные в исследовании микромодели роботов представляли собой магнитные диски около 2 мм в диаметре, что примерно в два раза больше булавочной головки. Как отмечают исследователи, эта технология будет работать с механизмами размером порядка 250 мкм или 0,25 мм в диаметре.

Такая технология может найти практическое применение в производстве и в медицине. Например, микророботы, оснащенные похожим на зонд датчиком силы, могут быть использованы в биопсии, ползая по дну чашки Петри для выявления раковых клеток.