智能微型機(jī)器人用電子“大腦”自主行走 為新一代微型設(shè)備奠定基礎(chǔ)

據(jù)發(fā)表在21日的《科學(xué)·機(jī)器人》雜志的論文，美國(guó)康奈爾大學(xué)的研究人員在100到250微米大小的太陽(yáng)能機(jī)器人上安裝了比螞蟻頭還小的電子“大腦”，這樣它們就可以在不受外部控制的情況下自主行走。

這項(xiàng)創(chuàng)新為新一代微型設(shè)備奠定了基礎(chǔ)，這些設(shè)備可以跟蹤細(xì)菌、嗅出化學(xué)物質(zhì)、摧毀污染物、進(jìn)行顯微手術(shù)并清除動(dòng)脈中的斑塊。

這種新型機(jī)器人的“大腦”是一個(gè)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)時(shí)鐘電路，它包含1000個(gè)晶體管，外加二極管、電阻器和電容器陣列。集成CMOS電路產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)產(chǎn)生一系列相移的方波頻率，進(jìn)而設(shè)定機(jī)器人的步態(tài)。機(jī)器人腿是鉑基制動(dòng)器，電路和支腿都由光伏供電。

新型機(jī)器人的大小僅為搭載在機(jī)載CMOS電子設(shè)備上的大型機(jī)器人的萬(wàn)分之一，并且可以每秒10微米以上的速度行走。

研究人員之前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了可以爬行、游泳、行走和折疊自己的微型機(jī)器人，但總是有連接在一起的“線(xiàn)”。為了產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，這根電線(xiàn)被用來(lái)提供電流，或者必須讓激光光束直接聚焦到機(jī)器人身上的特定位置。

“以前，我們必須操縱這些‘線(xiàn)’，才能從機(jī)器人那里得到任何形式的反應(yīng)。”康奈爾大學(xué)物理學(xué)教授伊泰·科恩說(shuō)，“現(xiàn)在我們有了這些大腦，仿佛從提線(xiàn)木偶上解開(kāi)了繩子，就像匹諾曹有了意識(shí)一樣。”(實(shí)習(xí)記者張佳欣)

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