ಮೃದುವಾದ ಪ್ರಚೋದಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನಾಲ್ಕು ಕಾಲಿನ ರೋಬೋಟ್ ಒಂದು ಸ್ಥಳದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ತೆವಳುತ್ತಿರುವಾಗ ಅಥವಾ ಜಿಗಿಯುವಾಗ ಅದರ ದೇಹದ ತೂಕವನ್ನು 22 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಗಿಸಬಲ್ಲದು.
ಮೊಬೈಲ್, ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್-ಪ್ರಮಾಣದ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಕೃಷಿ, ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣೆ, ಪರಿಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಸಂವಹನ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಬಳಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅಪಾಯಕಾರಿ ಅಥವಾ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗದ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವ ಸಣ್ಣ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಸಮೂಹವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಪ್ರಮಾಣದ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಬಲ-ಸೀಮಿತ ಮೈಕ್ರೋಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್, ಥರ್ಮಲ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಪ್ರಕಾರಗಳಂತಹ ರೋಬೋಟಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಇತರ ಮೈಕ್ರೋಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳ ಸೈಕಲ್ ದರ, ಬಲ ಅಥವಾ ಸ್ಥಳಾಂತರವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆಕ್ಯೂವೇಟರ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಸಾಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಬಂಧ ಸಲಹೆಗಾರರಾಗಿ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸಿದ ಕಾರ್ನೆಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೆಥನಾಲ್ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಕೇವಲ 1,0 MJ/kg ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ 29-ಎಂಎಂ ಎತ್ತರದ ಚತುರ್ಭುಜ ರೋಬೋಟ್, ಎರಡು ಮುಂಭಾಗದ ಕಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ಹಿಂಗಾಲುಗಳ ಮೇಲೆ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆಬಿನ್, ಶೆಫರ್ಡ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಹಗುರವಾದ (325 mg) ಮೈಕ್ರೊಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು.
ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಗಾತ್ರ, ತೂಕ ಅಥವಾ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಸಬ್‌ಮಿಲ್ಲಿಸೆಕೆಂಡ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಮೈಕ್ರೊಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲದ ಕ್ರಮವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು (ಅಂದರೆ, 9 ಎನ್).
ಮೈಕ್ರೋ-ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ತುಂಬಲು, ಸಂಶೋಧಕರು 3D-ಮುದ್ರಿತ ದಹನ ಕೊಠಡಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದರು, ಅದರಲ್ಲಿ ಮೀಥೇನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅನಿಲ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೀಥೇನ್ ಅನ್ನು ಹೊತ್ತಿಸಲು ಎರಡು ಚೇಂಬರ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವೆ ಸಣ್ಣ ಸ್ಪಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚೇಂಬರ್‌ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಎಲಾಸ್ಟೊಮರ್ ಮೆಂಬರೇನ್, ಪಿಸ್ಟನ್‌ನಂತೆ, ಎಕ್ಸೋಥರ್ಮಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನ ಅನಿಲಗಳಿಂದ ಉಬ್ಬಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಸ್ಫೋಟವು ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು, ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಇತರ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಕೋಣೆಯಿಂದ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ಪೊರೆಯು ಉಬ್ಬಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೊಸ ಚಕ್ರದ ಆರಂಭವನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು 140%ನ ಪ್ರಚೋದಕ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು, ಇದು ಆಧುನಿಕ ಮೈಕ್ರೋಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ಆವರ್ತನಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಧನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲು ಅವರಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಅದರ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ರೋಬೋಟ್ ಕ್ರಾಲ್ ಅಥವಾ ಜಂಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ವಿವಿಧ ಭೂಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ನ್ಯಾವಿಗೇಟ್ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ರೋಬೋಟ್ ತನ್ನ ದೇಹದ ಉದ್ದಕ್ಕಿಂತ 20 ಮತ್ತು 5,5 ಪಟ್ಟು ಅಥವಾ 59 ಸೆಂ ಎತ್ತರ ಮತ್ತು 16 ಸೆಂ.ಮೀ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಜಿಗಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಇದು ತನ್ನದೇ ತೂಕದ 22 ಪಟ್ಟು ಭಾರವನ್ನು ಎತ್ತಬಲ್ಲದು.
50 Hz ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ ರೋಬೋಟ್‌ನ ತಾಪಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕೊಠಡಿಯನ್ನು ಹೊತ್ತಿಸುವ ಹಂತಕ್ಕೆ ಏರಿತು. ಈ ಆವರ್ತನದ ಕೆಳಗೆ ಸಾಧನವು ಉತ್ತಮ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅವರ ಒಂದು ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, ತಂಡವು ನಾಲ್ಕು ಕಾಲಿನ ರೋಬೋಟ್ ಅನ್ನು 8,5 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 750.000 ಚಕ್ರಗಳಿಗೆ ಓಡಿಸಿತು.
ಮೂಲ: ಇಂದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ
📩 18/09/2023 09:29