Zazwyczaj kiedy myślimy o robotach, mamy na myśli duże bestie, rodem z filmów Transformers albo inteligentne maszyny ze stajni Boston Dynamics. Mamy jednak jeszcze mikrorobotykę i tu jednym z trudniejszych zagadnień jest możliwość chwytania przez roboty małych obiektów. Do tej pory, w większości wypadków, do tego celu maszyny używały dwóch palców, co kończyło się często zmiażdżeniem. Naukowcy z Iowa State University opracowali jednak rozwiązanie tego problemu – mikromacki.
Muszę przyznać, że niezłe wrażenie robi, z jaką precyzją dokonywana jest cała operacja. Demonstrację pokazano na przykładzie mrówki. Macki delikatnie owinęły się wokół jej tułowia, więżąc ją, jednak nie zabijając. Jest to imponujące tym bardziej, jeśli zdamy sobie sprawę, o jakich wielkościach tu mówimy – długość to 8mm, natomiast szerokość ma mniej niż 0,25 mm!
Do osiągnięcia takiego efektu zastosowano mikrorurki wykonane z PMDS – przezroczystego elastomeru. Jako, że na tworzywach sztucznych się nie znam, zasięgnąłem języka u wiki i wg niej, elastomery “cechuje zdolność do odwracalnej deformacji pod wpływem działania sił mechanicznych, z zachowaniem ciągłości ich struktury”. Jakie zatem siły mechaniczne oddziałują w przypadku bohatera mojego tekstu? Jedna strona rurki jest zapieczętowana, z drugiej przechodzi powietrze do wewnątrz lub na zewnątrz. W połączeniu z asymetryczną grubością ścianek rurki, ta może się zwijać lub prostować, w zależności od kierunku, w którym przepływa powietrze.
Dzięki zamieszczeniu dodatkowej ilości PMDS na podstawie rurki, udało się zbliżyć zachowanie robotycznej macki do tej nauralnej i zastosować skręt w dwie strony. Naukowcy musieli się sporo wysilić, bowiem ruch spiralny w wielu kierunkach do tej pory możliwy w skali centymetrowej. W milimetrowej, lub nawet mniejszej, taka rurka mogła się wyginać tylko w jedną stronę. Ale ostatecznie – udało się.
Jaeyoun (Jay) Kim, jeden z inżynierów Uniwersytetu Iowa określił macki jako “S-cubed” od słów soft, safe i small. Dodaje też, że nadają się świetnie w zastosowaniach medycznych, ponieważ nie uszkodzą tkanek ani naczyń krwionośnych. Czy zatem czeka nas zastąpienie człowieka maszyną podczas operacji? Myślę, że ten moment tkwi jeszcze w odległej przyszłości, jednak obecnie takie robotyczne macki mogą przydać się jako wsparcie dla chirurga podczas bardziej skomplikowanych czynności. Oprócz tego, na pewno znajdą zastosowanie wszędzie tam gdzie konieczna jest delikatność i precyzja.
Źródło, foto: geek, news.iastate
