188bet.com微型机器人革新:微若尘土 智比爬虫

微型机器人革新:微若尘土 智比爬虫

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2019年5月13日 188bet.com
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这些带有小小肢体、微型传感器并由硅芯片冲压制成的机器人,在不久的将来或可协助咱们修正手机电池以及进行人类大脑研讨。

来历:188bet.com 2019年5月13日

关键字:机器人 微型机器人 人工智能

来历 | The New York Times

作者 | Kenneth Chang

编译 | 188bet.com

就像弗兰肯斯坦的故事相同,Marc Miskin的机器造物开始相同一动不动,但却在突然之间获得了自在活动的才能。

不过这些机器人的尺度十分细小,好像一颗尘土。一块核算机运用的芯片之上,能够并排放置不计其数这种小型机器人。只需咱们一声令下,这些小东西就会举动起来,自在地处处匍匐。

宾夕法尼亚大学电气与系统工程学教授Miskin博士表明,“咱们能够运用咱们最喜爱的硅电子产品,在上面装置上肢体,这样就能够构建起上百万个这样的微型机器人。听起来难以想象?但咱们的开展愿景便是如此。”

他以为这些微型单元具有多种用处,且尺度与一个细胞相仿。它们能够爬进手机电池傍边,清洁接口并康复其续航才能。它们也或许成为神经科学家眼中的福音,得以钻入人类大脑以丈量神经信号。由于体积细巧,这些一个培养皿能够包容数百万个的微型机器人还可用于测验网络与范畴的许多新鲜构思。

未来可期:微型机器人正在开展

▲ 身处草履虫周围的微型机器人。研讨人员们想象使用这些微型爬虫丈量人类大脑中的信号。

这项研讨开始于本年3月在波士顿举行的美国物理学会会议上提出,也代表着物理学大师理查德-费曼在1959年讲演内容的最新效果,即《底部仍有满足的空间(There’s Plenty of Room at the Bottom)》。在那次讲演中,费曼先生谈论了怎么将信息打包成原子级结构,以及分子级机器的变形技能。

在曩昔的五十年傍边,费曼关于信息存储的猜测现已根本完结。Miskin博士表明,“但关于第二个方针,即机器的小型化,咱们真的才刚刚开始。”

这些新式机器人所选用的根底技能,与核算机芯片完全相同。康奈尔大学物理学家Paul McEuen解说称,“咱们所做的一切,其根本原理都来自上世纪六十年代的硅芯片。制作一块100微米的硅芯片并没什么大不了,真实的打破在于怎么在这样的微观尺度上制作机器人手臂的外骨骼,也便是执行器。”

在与McEuen博士与另一位康奈尔大学物理学家Itai Cohen的协作研讨期间,Miskin博士开宣布一种新式技能,能够将硅与钛资料叠放在硅片之上。当施加电压后,铂金属会缩短而钛持续坚持刚性,然后使得本来的平面完结弯折。这种弯折才能即成为驱动机器人肢体的马达,每个机器人的肢体由大约100个原子组成。

事实上,这一根本规划思路并不新鲜。几十年以来,加州大学伯克利分校的Kris Pister等研讨人员一直在谈论“智能尘土”议题,期望使用这种微波的传感器陈述环境情况。但在开发有用版别时,为了习惯电池的结构,智能尘土变得不再是尘土——而更像是智能砂砾。

Miskin博士则经过除掉电池处理了供电难题。相反,他经过向装置在机器人反面的微型太阳能电池板照耀激光为机器人供给动力。

在点评Miskin博士、McEuen博士及其协作者们的作业效果时,Pister博士表明“我觉得这真的很帅。他们开宣布一台超小型机器人,能够经过激光照耀的方法对其进行操控,这或许会带来多种风趣的使用方向。”

由于这些机器人选用传统的硅技能进行制作,因而应该能够很轻松地使用机载传感器丈量温度或许电脉冲。

Miskin博士指出,当他们发现这台机器人的运转电压只要几分之一伏特,且功率仅为十亿分之一瓦时,电气工程搭档们感到难以置信:“「你的意思是,你能够把咱们的效果拿走,然后直接给它装上脚?」「没错,便是这样。」「然后你就能够使用它进行核算试验,并完结其它各种作业?」人们对此真的感到十分振奋。”

但应战依然存在。关于注入大脑的机器人,激光明显无法持续为其供给动力。(Miskin博士说,在这类场景下磁场或许是比较好的供能选项。)他更期望新的机器人能够游水而非匍匐。(关于小型机器,游水或许更为困难,由于人类的血液比较粘稠,这就像昆虫很难在蜂蜜中自行举动相同。)

但是,Miskin博士依然十分达观,并期望能够在未来几年之内拿出能够展现的有用微型产品。

他总结称,“很多人都会感到猎奇,问询咱们究竟需求完结多少项立异。而我之所以特别喜爱这个项目,便是由于其间的作业全都是功能性层面的——没错,并没有什么立异。咱们仅仅找到业已存在的零件,并将它们组合在一起。”