Исследователи помогают микроботам обходить препятствия
Команда инженеров из университета Дрексела решила использовать бактерии, чтобы научить миниатюрных биороботов обходить препятствия.
Исследование, опубликованное в IEEE Transactions on Robotics, продолжает представленную в 2014-м работу, показывающую, как можно использовать жгутиковую бактерию Serratia marcescens и электрические поля для придания мобильности микророботам. Теперь профессор Минджун Ким предложил способ сделать эти устройства более проворными. Ученые установили, что бактерии могут использовать изменения в электрических полях, чтобы обходить препятствия. Команда Кима использовала эту технологию, чтобы вручную управлять движениями микроботов или задавать им определенную траекторию.
При нанесении бактериальной субстанции на основу, в качестве которой выступал светочувствительный материал SU-8, ученые получили отрицательно заряженные устройства, способные двигаться в жидкой среде на волнах электрического поля. Жгутики микроорганизмов помогают микроботам сохранять равновесие и немного участвовать в перемещении. Настоящий толчок устройства получают от 2 перпендикулярных полей, превращающих жидкость в наэлектризованную решетку. Управление роботами происходит за счет разницы зарядов.
Команда Кима создала специальный алгоритм, позволяющий роботам распознавать и обходить препятствия. Для этого они использовали изменения в электрическом поле, возникающие по краям объекта. Кроме них, исследователи основывались на данных специальных камер. Полученные результаты позволят лучше определять траекторию движения микроботов, независимо от ее длины. На следующем этапе команда Кима планирует разработать систему, состоящую из нескольких подобных устройств, работающую в лабораторных условиях. Возможность контролировать такую структуру откроет множество возможностей, вроде манипулирования ростом стволовых клеток.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также