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SpanishUn progresso concettuale che dà gambe ai microrobot
Un articolo entusiasmante è apparso su Nature, 530-531 (2020); doi: 10.1038 / d41586-020-02421-2
Sono stati sviluppati minuscoli dispositivi che possono fungere da gambe di microrobot controllati dal laser. La compatibilità di questi dispositivi con i sistemi microelettronici suggerisce un percorso verso la produzione di massa di microrobot autonomi.
Video su Youtube https://youtu.be/8b_dMsYLkUs
Nel 1959, il premio Nobel e visionario della nanotecnologia Richard Feynman suggerì che sarebbe stato interessante "inghiottire il chirurgo", cioè costruire un minuscolo robot che potesse muoversi attraverso i vasi sanguigni per eseguire un intervento chirurgico se necessario. Questa visione iconica del futuro ha sottolineato le moderne speranze nel campo della robotica micrometrica: distribuire dispositivi autonomi in ambienti che le loro controparti macroscopiche non possono raggiungere. Tuttavia, la costruzione di tali robot presenta diverse sfide, inclusa l'ovvia difficoltà di assemblare una locomotiva microscopica. In un articolo su Nature, Miskin et al. tramite dispositivi elettrochimici che spingono microrobot controllati da laser attraverso un liquido e che possono essere facilmente integrati con componenti microelettronici per creare microrobot completamente autonomi.
Lo sviluppo di strategie di propulsione per i microrobot che si muovono attraverso ambienti fluidi è impegnativo poiché le forti forze di resistenza impediscono agli oggetti microscopici di mantenere il loro slancio. Per superare questa sfida, Miskin ei suoi colleghi hanno progettato minuscoli attuatori - dispositivi che convertono l'energia in movimento - che si piegano e si aprono quando vengono applicate piccole quantità di corrente elettrica. La corrente fa sì che gli ioni da una soluzione circostante vengano adsorbiti sulla superficie dell'attuatore, modificando la tensione nella gamba e facendola piegare. Gli autori costruiscono questi attuatori utilizzando le stesse tecniche di nanofabbricazione utilizzate nella produzione di chip per computer.
Un aspetto interessante del lavoro di Miskin e dei suoi colleghi è che hanno utilizzato un nuovo concetto di design per i loro microrobot. Invece di aggiungere un meccanismo di azionamento a una particella statica, hanno miniaturizzato un robot archetipo: una macchina che cammina le cui gambe meccaniche sono controllate dall'elettronica. Poiché gli attuatori sono costruiti utilizzando le stesse tecniche utilizzate nella fabbricazione dei circuiti stampati, i "cervelli" (circuiti logici) e le gambe dei futuri robot potrebbero in linea di principio essere stampati contemporaneamente. E poiché gli attuatori possono essere azionati dalle correnti elettriche a bassa potenza che tipicamente fluiscono attraverso i circuiti elettronici, i sensori e i componenti logici potrebbero essere integrati senza soluzione di continuità negli attuatori.