Science Robotics· 2019Q1
Yeniden Yapılandırılabilir Manyetik Mikro Robot Sürüsü: Çok Modlu Dönüşüm, Yer Değiştirme ve Manipülasyon
Reconfigurable magnetic microrobot swarm: Multimode transformation, locomotion, and manipulation
- 741atıf
- Q1SCImago
- 2019yıl
Kısa özet
Yeni bir strateji, değişen manyetik alanlar kullanarak hematit kolloidal parçacıkları, hızlı ve geri dönüşümlü dönüşümlerle dört farklı mikro robot sürüsü moduna (sıvı, zincir, girdap, şerit) programlar ve çeşitli toplu davranışlar için manipülasyon ve yer değiştirme sağlar.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Hematit kolloidal parçacıkları, değişen manyetik alanlar kullanılarak sıvı, zincir, girdap ve şerit benzeri mikro robot sürüleri olarak programlanabilir.
- Bu sürüler, modlar arasında hızlı ve geri dönüşümlü bir şekilde dönüşebilir.
- Farklı sürü modları özel yetenekler sergiler: zincirler dar kanallarda gezinir, şeritler geniş alanlarda senkronize manipülasyon yapar ve girdaplar ağır yükleri taşımak için birikir.
- Sürüler herhangi bir yönde yönlendirilebilir ve girdapların kiralitesi yüksek kararlılıkla değiştirilebilir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Swimming microrobots that are energized by external magnetic fields exhibit a variety of intriguing collective behaviors, ranging from dynamic self-organization to coherent motion; however, achieving multiple, desired collective modes within one colloidal system to emulate high environmental adaptability and enhanced tasking capabilities of natural swarms is challenging. Here, we present a strategy that uses alternating magnetic fields to program hematite colloidal particles into liquid, chain, vortex, and ribbon-like microrobotic swarms and enables fast and reversible transformations between them. The chain is characterized by passing through confined narrow channels, and the herring school-like ribbon procession is capable of large-area synchronized manipulation, whereas the colony-like vortex can aggregate at a high density toward coordinated handling of heavy loads. Using the developed discrete particle simulation methods, we investigated generation mechanisms of these four swarms, as well as the "tank-treading" motion of the chain and vortex merging. In addition, the swarms can be programmed to steer in any direction with excellent maneuverability, and the vortex's chirality can be rapidly switched with high pattern stability. This reconfigurable microrobot swarm can provide versatile collective modes to address environmental variations or multitasking requirements; it has potential to investigate fundamentals in living systems and to serve as a functional bio-microrobot system for biomedicine.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Science Robotics, 2019 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Yoğun Madde Fiziği
Condensed Matter PhysicsPhysics and Astronomy