电子“大脑”使智能微型机器人能够行走

康奈尔大学的一个研究小组已经在尺寸不超过 100 到 250 微米的太阳能机器人上安装了电子“大脑”，使它们能够独立行走而不受外部控制。

新的研究论文题为带有机载数字控制的微型机器人， “在 机器人科学。

研究小组已经开发出具有爬行、游泳、折叠等能力的微型机器。 然而，电线总是用来产生运动和提供电流，或者激光豆必须聚焦在机器人的特定位置。

Itay Cohen 物理学教授。

“以前，我们必须从字面上操纵这些‘线索’，才能从机器人那里得到任何类型的响应，”科恩教授说。 “但现在我们有了这些大脑，就像从木偶上扯下弦一样。就像皮诺曹获得意识一样。”

新的发展可能会带来新一代的微型设备，这些设备可以做诸如追踪细菌、识别化学物质、对抗污染物等事情。

该团队包括来自科恩实验室的研究人员、电气和计算机工程助理教授 Alicia Mawinar。 和物理科学教授 Paul McQueen。 该论文的主要作者是博士后研究员迈克尔雷诺兹。

什么是电子“大脑”

该团队正在讨论的电子“大脑”是由一千个晶体管和一组二极管、电阻器和电容器组成的金属氧化物互补时钟 (CMOS) 电路。 使用集成的 CMOS 电路，可以生成信号以产生一系列相移的方波频率，这些频率决定了机器人的步态。 机器人的腿是铂基致动器，电路和腿都由光伏电池供电。

“最终，能够传达命令将使我们能够向机器人发出指令，而内部大脑将决定如何执行它们，”科恩说。 然后我们与机器人进行对话。 机器人可能会告诉我们一些关于它的环境的信息，然后我们可能会告诉它，“好吧，出去看看发生了什么。”

搭载 CMOS 电子器件的大型机器人比这种新开发的机器人大约 10,000 倍，它还可以以每秒 10 微米以上的速度行走。

该团队的创新制造工艺创建了一个平台，可以帮助其他研究人员为微型机器人配备自己的应用程序，其中可能包括化学探测器或光电“眼睛”，帮助机器人通过感应光的变化进行导航。

“这让你可以想象到非常复杂、高效、高度可编程的微型机器人，不仅与执行器集成，还与传感器集成，”雷诺兹说。 “我们对医学中的应用感到兴奋——它可以穿过组织，识别好细胞并杀死坏细胞——以及在环境治疗中，如果你有一个知道如何分解污染物或感知危险化学物质并摆脱它的机器人他们之中。”