|
ميكرو ـ ربات
سيليكوني راه رونده
چكيده
اولين سري ميكرو ـ ربات سيليكوني راه رونده كه توانايي حمل بار را دارد،
هم اكنون ساخته شده و تحت بررسي مي باشد. اين ربات از يك سري بازوي
متحرك قوي سيليكوني تشكيل شده، كه طول آن 5/0 يا 1 ميليمتر مي باشد.
حركت اينگونه رباتها با تحريك حرارتي عمل كننده هاي قوي كه داراي مفاصل
پلي آميدي مي باشند با استفاده از گرمايش الكتريكي صورت مي
گيرد.آزمايشات موفقيت آميزي در زمينة ربات راه رونده روي يك ميكرو ـ
ربات به اندازة-- 5×15 انجام شده است. سرعت راه رفتن اين ربات، با
ظرفيت باري زياد، به-- 6 مي رسد. اين ربات توانايي حمل حداكثر-- 2500
بار خارجي را دارد ( يعني بيشتر از 30 برابر وزن خود ربات)...
مقدمه
براي اولين بار در گفتار معروف فينمن، " ... مشكل به كار گيري و كنترل
اجسام در مقياس كوچك"، به استفاده از ميكرو ـ ماشين ها اشاره شد [1].
ده سال بعد اين موضوع در كارگاه MEMS'98 توسط برِت و ديگر افراد مورد
بحث قرار گرفت[2]. آنها محاسن كوچك كردن اندازة بقية زيرسيستم هاي يك
ربات را به اندازة مقياس سيستم هاي كنترل آن، مورد بررسي قرار دادند.
با قرار دادن موتورها، حسگرها، مركز محاسبات و منابع تغذيه بر روي يك
تكه سيليكون، مزاياي بسيار زيادي از نظر قابليت توليد شكل اجرام، هزينه
هاي كمتر و مشكلات كمتري در اتصالات هنگام تركيب دو زيرسيستم گسسته،
عايد مي شود. اين سيستمِ رباتِ كوچكِ سيليكوني دقيقاً با تعريفي كه
داريو و ... [3] تحت عنوان' ميكرو ـ ربات ' ارائه داده اند، منطبق مي
باشد. رباتي كه برِت و ... [2] آن را با نام ' ربات مينياتوري ' طبقه
بندي كرده اند، يك ' ميكرو ـ ربات ' نيست. بازنگري در تكنولوژي ربات ها
مي تواند بسياري از مشكلات مخصوصاً هزينه ها را، حتي با روش هاي جديد،
كاهش دهد...
به تازه گي توانسته ايم يك ميكروـ مفصل
پلي آميديِ متمركز و قوي جديدي را كه در مقياس ريزـ ماشينكاري ميباشد
به وجود بياوريم تا بتواند سيستمهايي با حركات بسيار كوچك را به كمك
بازوهاي سيليكونيِ باريكِ عمودي محقق سازد...
مبناي
كار عمل كننده با مفصل پلي آميدي در شكل 1 نشان داده شده است [10 ـ 8].
در هنگاميكه پلي آميد موجود در شيارهاي
V شكل قرار داده ميشود، بازوها به علت انقباض حرارتي ... به
سمت خارج صفحه ( حالت استاتيكي خود اسمبله ) ميچرخند...
ارگانيسم هاي جاندار مدل هاي خوبي براي طراحي سيستم هايي با حركات
كوچك، ميباشند [12 ـ 11]. تقليد روش راه رفتن حشرات شش پا براي طراحي
ربات هاي چند ـ بازويي در فن آوري توليد اجسام كوچك پيشنهاد شده است...
اين ربات
كه توانايي حركت به سمت جلو و عقب را دارد، از هشت بازوي سيليكوني (
مرتب شده در دو گروه چهار بازويي ) تشكيل شده است. طول بازو ها 1
ميليمتر ميباشد و توسط مفاصل پلي آميدي شامل سه شيار
V شكل با زاوية خمش استاتيكي 90 درجه،
به بدنة ربات وصل شده اند...
|
