沈陽自動化所研發氣泡微型機器人實現微小零件裝配與操控

  2021-01-28 15:26:15

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  中新網沈陽1月27日電 (王景巍)中國科學院沈陽自動化研究所(以下簡稱沈陽自動化所)27日發布消息稱,該所微納米課題組在微型機器人研究領域取得新突破,研發的氣泡微型機器人實現了對多個微結構的一體化裝配及驅動研究結果。

  一直以來,機器人被廣泛用于汽車制造、飛機噴漆等工業自動化領域,但用于生物醫學的微結構部件裝配尚未實現自動化。隨著制造業的微型化,目前加工的微結構只有幾十微米或幾百微米長,如何對這么小的結構進行裝配為該領域面臨的一項挑戰。

  經過研究發現,微型機器人是可能的解決方案。在之前的研究中,科學家們利用激光或超聲制造微氣泡對微結構進行二維或三維組裝,但卻不能將這些松散獨立的結構連接起來形成一個整體。

  沈陽自動化所微納米課題組的科研人員希望在他們已開展的氣泡微型機器人對微結構二維及三維操作(包括二維移動、旋轉和三維翻轉、滾動等)基礎上,研制出能夠將多個獨立結構裝配成一體化結構并控制其運動的氣泡微型機器人。

  據了解,科研人員通過巧妙設計微結構具有卡扣連接結構,氣泡微型機器人可以將多個獨立微結構抬起、翻轉并裝配成不會散開的一體化結構,例如:由多個獨立微結構裝配成完整齒輪結構、蛇形結構、小車結構等。氣泡機器人也可作為驅動器驅動這些結構運動,包括蛇形結構彎曲、齒輪旋轉、小車運動等。該方法為微結構的操作及一體化裝配,體外生物組織構建提供了新的解決方案。

  該研究得到了中國國家自然科學基金、中國科技部重點研發計劃、中國科學院國際合作重點項目和交叉創新團隊等項目的支持。研究成功發表在ACS Applied Materials & Interfaces(美國化學學會《應用材料與界面》期刊),并入選美國化學學會亮點成果。(完)

【編輯:白嘉懿】

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