Cornell Bilim Adamları Elektronik ‘Beyinlerle’ Mikroskobik Robotlar Yaratıyor


Bu site, bu sayfadaki bağlantılardan bağlı kuruluş komisyonları kazanabilir. Kullanım Şartları.

Daha önce küçük robotlar gördük, ama hiç böylesini görmedik. Cornell’den araştırmacılar, herhangi bir harici kontrol olmaksızın çalışan ilk mikroskobik robotları yarattılar. Bu nanomakineler, temel bir elektronik beyin de dahil olmak üzere ihtiyaç duydukları tüm donanıma sahiptir. Sadece biraz güneş enerjisine ihtiyaçları var ve gidiyorlar. Şu anda çok sınırlı cihazlar, ancak tasarımcılar neredeyse sınırsız uygulama öngörüyor.

Doktora sonrası araştırmacı Michael Reynolds tarafından yönetilen araştırma, Cornell’de halihazırda yapılmakta olan araştırmalara dayanıyordu. Daha önce Cornell, en küçük yürüyen robot için dünya rekorunu kırmıştı, ancak yeni versiyon sonsuz derecede daha akıllı. Reynolds, robotu kontrol eden bir elektronik devre ile 100 ila 250 mikrometre arasında robotlar geliştirdi. Bu, diğer küçük robotlar için gerekli olan ısı veya manyetizma gibi harici bir kontrol mekanizmasına olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Reynolds, bu robotların gerçek robotlardan çok kuklalara benzediğini söylüyor.

Bu robotların içindeki beyin, basit bir tamamlayıcı metal oksit-yarı iletken (CMOS) saat devresidir. Bugünün tam ölçekli bilgisayar işlemcilerinde bulunan milyarlarla karşılaştırıldığında hiçbir şey olmayan sadece bin transistör içerir. Devrenin amacı, entegre fotovoltaik hücreler ışığa maruz kaldığında otomatik olarak yaptığı robotun yürüme yürüyüşünü kontrol eden faz kaydırmalı kare dalgalar üretmektir. Ekip, iki, dört ve altı ayaklı üç farklı tasarımı test etti. Aralarında en hızlısı saniyede 10 mikrometre hızla yürüyebilir – bu, mikroskobik ölçekte oldukça hızlıdır.

Devreler sadece 15 mikrometre uzunluğundadır ve sadece beyni değil aynı zamanda robotun ana gövdesini de oluşturur. Beynin kendisini aşındırmak için 13 katman fotolitografiye ve ayrıca bacakları olarak işlev gören platin bazlı aktüatörlere sahiptirler. Reynolds ve eski doktora sonrası araştırmacı Alejandro Cortese, birkaç yıl önce CMOS beyinlerinin ilkini tasarladı ve bu beyin daha sonra ticari dökümhane XFAB tarafından inşa edildi. Tamamlanan robotlar CMOS elektroniğine sahip mevcut robotlardan yaklaşık 10.000 kat daha küçük.

Buradaki asıl yenilik devrenin kendisi değil. Cornell fizik profesörü Itai Cohen, çipin güç tüketimini azaltmanın bu robotları mobil hale getirmenin anahtarı olduğunu açıklıyor. Düşük voltaj ve akım gereksinimleri, bu ölçekte aktüatörleri geçmişte olmadığı kadar uygulanabilir kılmaktadır. Reynolds, mikrobotları genişletilebilir olacak şekilde tasarladı, böylece diğer araştırmacılar sensörler veya kontrol mekanizmaları ekleyebilir. Sonunda robotlarla iletişim kurmak ve entegre devreler tarafından yürütülecek talimatlar vermek mümkün olabilir. Bu makineler bir gün bakterileri manipüle edebilir, kimyasal izleri izleyebilir ve hatta insan vücudunda mikrocerrahi yapabilir. Ya da belki dünyayı tüketen bir bilimkurgu gri yapışkanı olacaklar. Zaman gösterecek.

Şimdi Oku:




Kaynak : https://www.extremetech.com/extreme/339794-cornell-scientists-create-microscopic-robots-with-electronic-brains

Yorum yapın