Takto pracuje najrýchlejší mikrorobot na svete

Nanorobot s názvom MiGriBot (Miniaturized Gripper Robot – Miniaturizovaný uchopovací robot) prekonal svetový rýchlostný rekord v manipulácii s objektmi. MiGriBot, za ktorým stojí francúzsky tím pod vedením Redwana Dahmouchea, docenta na Université de Franche-Comté, dokáže uchopiť a presunúť mikroobjekt takmer 720-krát za minútu alebo vykonať 12 operácií za sekundu. Mikroskopický robot pracuje s presnosťou v ráde mikrometrov alebo milióntiny metra.  

Na vytvorenie kompaktného, rýchleho a presného mikrorobota bolo treba najskôr nájsť vhodné komponenty. Mimoriadne flexibilné mechanické ramená robota sú vyrobené z polydimetylsiloxánu, chemickej zlúčeniny, ktorá je prítomná aj v olejoch a niektorých gumách. V závislosti od hustoty materiálu môže tento polymér (zostava makromolekúl) nadobúdať rôzne tvary od organickej mikrotekutiny až po textúru podobnú gume. Takáto elasticita pomohla odľahčiť štruktúru, čím sa zrýchlila pohyblivosť pri manipulácii s predmetmi.

Veľké a stredne veľké roboty (od niekoľkých desiatok centimetrov až po niekoľko metrov), ako aj mikroroboty používané v priemysle sú zvyčajne postavené na báze sériovej architektúry. Všetky prvky tvoriace mechanické ramená vrátane mikromotorov sú zostavené v sérii, teda umiestnené za sebou, čo značne obmedzuje rýchlosť činnosti zariadenia.

V tomto prípade bol robot skonštruovaný pomocou takzvanej paralelnej architektúry. Zatiaľ čo vo všeobecnosti roboty kombinujú viacero systémov, tu všetky prvky tvoria neoddeliteľnú súčasť toho istého systému. Všetky ovládače MiGriBotu sú pripojené k základni robota. Výsledkom je, že kĺby reagujú podstatne rýchlejšie, čo umožňuje oveľa lepšiu koordináciu medzi rôznymi časťami.

Výroba je založená na rovnakých metódach ako v prípade tradičných mikroelektronických modelov, čo ponúka možnosť výroby desiatok až tisícov MiGriBotov na montážnej linke. Dahmoucheov tím však má v úmysle ísť ďalej – chceli by vyrábať mikrotovárne, ktoré dokážu zostaviť najzložitejšie štruktúry v mikroelektronike. Možnosť mať na rovnakom mieste tisíce mikrorobotov vykonávajúcich milióny operácií za minútu by výrazne znížila spotrebu energie vo výrobných procesoch.

Zdroj: news.cnrs.fr.