只有發(fā)絲大小能進(jìn)細胞內部―――
在一個(gè)習慣了“超大型”的世界里,有些東西正變得越來(lái)越小。例如微型機器人,小到只有人類(lèi)的發(fā)絲那么大,長(cháng)度只相當于句號的一半―――200個(gè)這樣的機器人排列起來(lái)才相當于一個(gè)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(chóng)一樣地爬行。它們將可以協(xié)助人進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )認證和授權;檢查和維修集成電路以及事故現場(chǎng);可以在生物危險有毒的環(huán)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(dòng)機器人如小毛蟲(chóng)般爬行
美國達特茅斯學(xué)院計算機科學(xué)系教授布魯斯?唐納德領(lǐng)導的研究小組,研制出了迄今世界上體積最小的無(wú)繩可控微型機器人,只有頭發(fā)絲大小。
唐納德教授表示,同現在已有的無(wú)繩可控的微型機器人相比,他們的微型機器人長(cháng)度要小數十倍,質(zhì)量更是小了幾千倍?!翱煽匚⑿蜋C器人就像一輛轎車(chē),你可以控制它在一個(gè)平面上任意‘行駛’?!苯淌谡f(shuō),它的行走依靠類(lèi)似毛蟲(chóng)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(wàn)步。它的轉彎動(dòng)作依靠伸出的一只硅“足”完成,轉彎時(shí)以該“足”為軸旋轉,像摩托賽車(chē)手在急轉彎時(shí)那樣支撐著(zhù)拐彎。
此前研制的微型機器人,運動(dòng)都要受電線(xiàn)和軌道的限制。而微型機器人在平面上的自由移動(dòng)不依靠電線(xiàn)和軌道。這樣小的機器能附著(zhù)在任何它們所觸及的地方,就像在沙灘漫步后附著(zhù)在腳上的沙子一樣。因此,科學(xué)家在制造新的微型機器人時(shí),讓它的移動(dòng)完全依靠自己身體的彎曲和伸直動(dòng)作,就像毛蟲(chóng)移動(dòng)一樣。由于機器人尺寸特別小,從這個(gè)意義上可以說(shuō),它的移動(dòng)速度出奇的快。
科學(xué)家們稱(chēng),他們的微型機器人尺寸寬為60微米,長(cháng)為250微米。機器人本身自帶動(dòng)力、通訊以及可控的方向操作系統,能變頻驅動(dòng)、自由前進(jìn),并自主定位―――迄今為止,還從沒(méi)有過(guò)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(jiàn)過(guò)蜘蛛沿著(zhù)墻面快速爬上爬下,你一定會(huì )嘆服它的“身手敏捷”。正是這種小小的蟲(chóng)子給了科學(xué)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(lái)源于對蜘蛛的觀(guān)察。
此機器人名為“帶刺的小蟲(chóng)”,它的重量只有400克,能夠“爬進(jìn)”許多人類(lèi)難以深入到達的地方,如災難現場(chǎng)、摩天大樓或是公路的下水道。此外,由于“帶刺的小蟲(chóng)”體積很小,行動(dòng)起來(lái)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(guò)吸盤(pán)、磁鐵和黏合劑來(lái)粘在垂直的表面上。雖然這些技術(shù)也有效,但都有局限性。比如,磁鐵只對金屬有效,而吸盤(pán)在玻璃或其他光滑表面上時(shí)才表現最佳。而“帶刺的小蟲(chóng)”由于6個(gè)腳趾頭每個(gè)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(xiàn)。況且它就像真正的小蟲(chóng)一樣,會(huì )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(diǎn)就是腦子還不夠聰明,摔了也不長(cháng)記性,這個(gè)有待研究人員去繼續改進(jìn)。
信息來(lái)源:中華網(wǎng)