- 1. Robot Mikroskopik Diaktifkan Laser
- 2. Robot Aqua yang Diilhamkan oleh Makhluk Laut
- 3. Robot Mikro Bioinspirasi
- 4. Microbots Magnetik Seperti Lego
- 5. Robot Miniscule
- 6. Harvard Ambulatory Microbot atau HAMR-JR
- 7. RoBeetle
- 8. T-Budbots Magnetik
- 9. Microrobot Seluruh Kawasan
- 10. RoboFly
Revolusi robot sedang berjalan! Robotik mikro, bidang penyelidikan yang muncul di mana penyatuan silang teknologi mikro dan robotik berlaku dengan cepat membuka jalan untuk pengembangan robot yang lebih kecil daripada rambut manusia. Ya, anda betul membaca. Dari mikrob yang boleh berjalan, terbang, berenang, mendaki, merangkak, dan melakukan pelbagai tugas seperti menghantar ubat ke dalam badan kita, mengenal pasti barah, memusnahkan tumor; beberapa inovasi telah dilakukan di seluruh dunia.
Untuk menambah kemajuan penemuan maju ini, para saintis juga telah menghasilkan robot mikro sekecil 1 milimeter. Jurutera dan pengaturcara di seluruh dunia sentiasa berusaha untuk mencapai kemajuan dalam bidang ini dan mengembangkan robot mikro yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Semua terima kasih kepada kemajuan terkini dalam elektronik, nanoteknologi mekanik, dan pengkomputeran.
Dari robot mikro yang sedang dikembangkan, beberapa muncul sebagai alat yang sangat berguna, sementara yang lain dirancang dan dikembangkan sebagai idea kreatif untuk inovasi selanjutnya dalam bidang mikro-robotik. Berikut adalah 10 robot mikro yang sangat kreatif dan maju yang dibangunkan pada tahun 2020. Bot mikro ini adalah hasil kejuruteraan yang luar biasa dan dikembangkan untuk menyelesaikan banyak tujuan; sama ada dalam bidang ketenteraan, penjagaan kesihatan, atau kejuruteraan. Oleh itu, tanpa basa-basi lagi, mari kita periksa.
1. Robot Mikroskopik Diaktifkan Laser
Penyelidik dari Cornell dan University of Pennsylvania membina robot mikroskopik yang terdiri daripada litar sederhana yang terbuat dari fotovoltaik silikon terutamanya bahagian batang tubuh dan otak dan empat penggerak elektrokimia yang berfungsi sebagai kaki. Robot mikro yang diaktifkan laser ini mempunyai ketebalan sekitar 5 mikron, lebar 40 mikron, dan panjang 40 hingga 70 mikron. Robot-robot kecil ini dikawal dengan memancarkan denyutan laser pada fotovoltaik yang berbeza, yang membantu mengecas set kaki yang terpisah. Untuk membolehkan robot berjalan, laser dihidupkan berulang-alik antara fotovoltaik depan dan belakang.
2. Robot Aqua yang Diilhamkan oleh Makhluk Laut
Baru-baru ini, penyelidik Universiti Northwestern mengembangkan robot lembut seperti hidup yang dapat berjalan dengan laju manusia, mengambil kargo pengangkutan ke lokasi yang berlainan, mendaki bukit, menari, dll. Menyerupai gurita berkaki empat, robot mikro ini berfungsi di dalam tangki berisi air dan sangat sesuai untuk digunakan di persekitaran air. Robot aqua berukuran sentimeter kecil ini meniru tingkah laku hidupan laut dan bergerak dengan kelajuan satu langkah per saat. Airnya hampir 90% beratnya tidak memerlukan perkakasan, hidraulik, atau elektrik yang kompleks untuk pergerakan sebaliknya diaktifkan oleh cahaya dan berjalan ke arah medan magnet berputar luaran. Struktur robot mikro yang berisi air ini dan kerangka tertanam dari filamen nikel selaras adalah feromagnetik, sehingga memungkinkan pergerakan dan kelincahan yang tepat.
3. Robot Mikro Bioinspirasi
Dengan mengambil inspirasi dari sel darah putih, sekumpulan saintis dari Institut Max Planck untuk Sistem Pintar (MPI-IS) di Stuttgart mencipta robot mikro kecil yang menyerupai sel darah putih yang bergerak melalui sistem peredaran darah. Robot mikro ini menyerupai leukosit dalam bentuk, ukuran, dan kemampuan bergerak. Robot penghantaran ubat berbentuk bola dapat menahan aliran darah yang disimulasikan. Ia merangkumi setiap sel, menawarkan laluan yang sesuai untuk navigasi. Diameter mikrokontroler ini di bawah 8 mikrometer dan diperbuat daripada mikropartikel kaca. Satu sisi ditutup dengan filem nikel dan emas yang tipis, yang lain dengan molekul ubat anti-barah dan biomolekul khusus yang dapat mengenali sel barah. Ia mempunyai lapisan antibodi khusus sel di permukaan dan dapat melepaskan molekul ubat. Di persekitaran makmal,mikrokontroler boleh mencapai kelajuan hingga 600 mikrometer sesaat iaitu sekitar 76 panjang badan sesaat.
4. Microbots Magnetik Seperti Lego
Eunhee Kim dan Hongsoo Choi, dua Jurutera dari Institut Sains dan Teknologi Daegu Gyeongbuk di Korea Selatan, dan rakan mereka membina robot berbentuk segi empat yang boleh beroperasi sebagai penyambung sel saraf, merapatkan jurang antara dua kumpulan sel yang berbeza. Berukuran 300 mikrometer panjang dan 95 mikrometer lebar, mikrob mikro kecil seperti Lego dapat menghubungkan sel-sel otak (neuron individu) bersama-sama untuk membuat jaringan saraf.
5. Robot Miniscule
Penyelidik di ETH Zurich telah mengembangkan robot mikro bercetak 3D yang mampu menyampaikan muatan ubat melalui saluran darah di dalam tubuh manusia. Robot mikro ini sangat kecil sehingga dapat melakukan manuver melalui saluran darah kita dan menyampaikan ubat ke titik-titik tertentu di dalam badan. Robot miniscule dibuat dengan teknik percetakan 3D yang melibatkan saling mengikat pelbagai bahan dengan cara yang kompleks. Logam dan polimer mempunyai sifat yang berbeza, dan kedua bahan tersebut menawarkan kelebihan tertentu dalam membina mesin mikro. Dua bahan iaitu logam dan plastik saling berkait rapat dengan pautan dalam rantai.
6. Harvard Ambulatory Microbot atau HAMR-JR
Penyelidik di Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) dan Harvard Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering merancang dan memprogram robot yang diilhami kecoa, HAMR - JR. Robot berukuran sen ini berukuran 2.25 sentimeter panjang badan dan beratnya kira-kira 0.3 gram, dan ia boleh berjalan sekitar 14 panjang badan sesaat.
7. RoBeetle
RoBeetle adalah robot merangkak autonomi bersaiz 88 miligram kecil yang dikuasakan oleh pembakaran metanol metoda pemangkin. Dikembangkan oleh penyelidik di University of Southern California, robot kecil ini menggunakan metanol dan menggunakan sistem otot buatan untuk merangkak, memanjat dan membawa muatan di punggungnya hingga dua jam. RoBeetle sepanjang 15 milimeter (0,6 inci) menggunakan sistem otot buatan berdasarkan bahan bakar cair (metanol) yang menyimpan tenaga sekitar 10 kali lebih banyak daripada bateri dengan jisim yang sama.
Robot mikro ini mempunyai empat kaki. Kaki belakangnya terpaku dan kaki depan dilekatkan pada transmisi yang disambungkan ke daun pegas dengan cara yang menarik kaki ke belakang. Badan robot berfungsi sebagai tangki bahan bakar yang dipenuhi dengan metanol dan reka bentuknya sedemikian rupa sehingga robot dapat berdiri tegak ketika pegun. Reka bentuk mekanikal sistem dapat memodulasi aliran bahan bakar menggunakan sistem mekanik semata-mata.
8. T-Budbots Magnetik
Penyelidik di ACS Applied Materials & Interfaces merancang T-Budbots, mikromotor biokompatibel dari teh celup untuk menghilangkan biofilm, melepaskan antibiotik untuk membunuh bakteria dan membersihkan puing-puing. Bot kecil ini dapat mengintegrasikan antibiotik ciprofloxacin kerana interaksi elektrostatik pada permukaannya, sehingga meningkatkan keberkesanan antibakteria mereka terhadap komuniti bakteria patogen yang mengerikan Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus aureus. Pucuk teh Camellia sinensis berliang, tidak beracun, murah, dan terbiodegradasi. Selain itu, teh celup juga mengandungi polifenol, yang mempunyai sifat antimikroba.
9. Microrobot Seluruh Kawasan
Jurutera dari Universiti Purdue telah mengembangkan microrobot seluruh medan sekecil beberapa helai rambut manusia. Mikrorobot ini dapat bergerak ke seluruh usus besar dengan melakukan backflip dan mengangkut ubat pada manusia dengan usus besar dan organ lain yang mempunyai medan kasar. Robot semua medan terlalu kecil untuk membawa bateri; oleh itu, ia dikuasakan dan dikawal secara wayarles dari luar oleh medan magnet.
10. RoboFly
Akhir sekali, inilah yang dinamakan RoboFly. Para penyelidik di University of Washington telah membuat mikrobobot sayap 74 mg yang dapat bergerak di udara, di tanah, dan di permukaan air. Robot baru ini dibina menggunakan bilangan komponen yang lebih sedikit berbanding robot berukuran serangga lain yang dikembangkan. Ini membantu dalam mempermudah proses fabrikasi. Reka bentuk robot ini sedemikian rupa sehingga casis hanya mempunyai satu lembaran laminasi yang dilipat.
RoboFly menggunakan dua sayapnya yang dikepalai oleh penggerak piezoelektrik untuk terbang dan melayang seperti yang dilakukan oleh beberapa serangga. Ia dapat bergerak dan mengarahkan ke tanah dengan menggunakan sayap yang mengepakkan. Kerana robotnya ringan, jika diubah dengan satu set tiga pelengkap seperti kaki, ia dapat mendarat di permukaan air. Semasa mendarat, robot dapat bergerak dan mengarahkan air menggunakan prinsip yang sama dengan yang digunakan untuk bergerak di tanah.
Tidakkah robot kecil ini membuat anda kagum? Senarai robot mikro kami mungkin tidak lengkap kerana pasti ada lebih banyak inovasi yang berlaku semasa kami mencatat robot mikro ini, atau kami mungkin terlepas beberapa daripadanya, tetapi senarai itu akan memberi anda idea yang cukup baik tentang di mana inovasi tersebut dalam bidang robotik mikro berdiri hari ini dan ke arah mana ia menuju.