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微型机器人需要做什么

发布时间: 2021-02-20 21:40:12

⑴ 什么是微型机器

机械学应运而生

——20世纪末微型机器人的诞生科学家预言,20世纪最伟大的科学领域是微世界,比针尖还小的微型机械开创了崭新的科学领域。微型机器人,已成为人类骄子。

多大的机器人算微型机器人?在20世纪80年代,日本东京大学教授林辉的定义是:1毫米至10毫米为小型机械,10微米至1毫米为微型机械,10纳米至10微米为超微型机械,统称为微型机械。微型机器人的体积,可以做到微米级甚至亚微米级,重量轻至纳克,加工精度达微米、纳米级。

日本一家公司,已经用微型零件安装了一辆能开动的微型汽车,它的大小相当于一颗米粒,静电马达的直径只有1-2个微米。这家公司,还制造了一种能开动的微型车床,大小只有普通车床的万分之一;公司制造的人工智能尺蠖,直径只有5.5毫米。据称,不久的将来,这种人工智能尺蠖,将有可能在核电站的弯弯曲曲的管道中爬行,去寻找管道的裂缝。

德国微型技术研究所的物理学家沃尔夫冈·埃菲尔德,已研制出一架双引擎直升机,重量不到0.5克,能向空中升起130毫米。它的高性能微型马达,功率为1瓦,每分钟转速可达10万转,个头却只有削尖的铅笔尖那么大。这种尺寸只有黄蜂大小的直升机,虽然离实用还有很大距离,但是它令人信服地表明,极其微小的微型马达,最终将能用来驱动电子显示器、手表、微型计算机、激光扫描器和微型外科手术器械等。

要做成微型机器人,原先的工业技术已完全不适用。构成微型机械必须有非常小的零件,制造那样的零件,要求材料、加工方法和组装,都必须开发全新的技术。美国得克萨斯仪器公司利用制造硅片的蚀刻工艺,来制造尺寸极小的微电子机械系统——MEMS。MEMS技术是集成电路微细加工技术,它将驱动器、传动装置、传感器、控制器、电源集成于几立方毫米的多晶硅片上,因而能获得机电一体化的微型机械。一些MEMS的雏形已在美国、日本、德国获得广泛应用。例如,一种直径只有头发丝粗细的自动检测传感器,已经安装在数百万辆小汽车里,当它感到冲击来临时,就会让空气包自动张开,保护司机和乘客。

科学家发现,微型机械的可靠性和结实程度非常惊人。美国的贝尔实验室将一辆微型机械震动了20亿次,根本没有损坏它一丝一毫,因为它实在太轻,就像把纸屑往地上摔一样不会受损。

微型机器神奇的前景,引起了科学家的高度重视和浓厚兴趣,于是一门新兴学科——微机械学也就应运而生。

1991年10月,日本投资1.7亿美元研制出一种微型潜艇状胶囊,内装袖珍机器人。胶囊的直径仅8.5毫米,像艘小潜艇,若被吞进胃中,它能观察和分析胃部情况,医务人员便可通过遥控指挥,操纵胶囊内的电脑程序进行工作,遇到病灶还可以进行治疗,完成治疗任务后,便随粪便排出,对人体丝毫无损。

日本生产的另外一种微型导管,直径仅5毫米,尾部有摄影机和激光机,管内装有机器人。管子可以从皮肤插进血管,也可以插入胆囊或胰脏。机器人进入人体后,可以通过它的摄影机,把人体内的状况清晰地显示在电视屏幕上,供医生作出正确诊断;体内的机器人也可以直接用于治疗。

日本东京大学工学部的肥健纯教授等人,研究出可以进入人脑进行手术的机器人。实际上这是一支小小的针,针上装有小型激光手术刀和能吸收组织的装置。手术时,通过观看X线和CT成像的合成立体头部图像,确定手术的部位以及进针的角度和深度,针进到合适位置,就在计算机的控制下开始手术。这台设备1994年已开始临床应用。

为了确保手术安全,美国眼外科医生查尔斯与一实验室合作,于1996年研制出一个防止手术时手颤抖的机械系统,设计出代替人手动作的机器人。当医生移动操纵杆1厘米时,机械手术刀则只移动1毫米,使得手术动作细微精确,还可避免意外事故的发生。查尔斯当时预计,这种手术刀在两年内可望投放市场。

美国明尼苏达大学的波拉研制的一个装置,能在血管中行走,能在人体血液中输液,还可以连续地在血液中监视糖尿病人的葡萄糖浓度,并将胰岛素输送给患者。

在匹兹堡的卡内塞基梅隆大学,有人发明了一个微叶轮,它可应用于动脉粥样硬化患者体内。它的叶轮刀片比头发丝还细,被放置在人体血液中时,血液一流动,叶轮就旋转。

能进入人体的各种袖珍机器人,已经微小到匪夷所思的程度;它们在医学上所起的作用,是半个世纪以前的人所无法想象的。

⑵ 微型手术机器人是如何做到的

在这个科技发展迅速的时代,人们用智慧创造出便于人类出行住相关的各种智能电器比如现在大家几乎不离手的手机,科技便于我们做很多的事情,我们只需要操控好,具体做机器会更加的稳,因为机器不会受情绪以及身体健康的影响,所以现在大力推进机器人,有的人还发明出来关于医疗的微型手术机器人,有的人不禁会问,微型手术机器人是如何做到的?是科学家通过模仿磁小体来做到的。

微型机器人是科学家通过模仿磁小体来控制的,而且运动的速度非常的快,结构也十分的稳定,所以操作起来是很好控制的,机器人代替人做手术,会将误差更加的缩小,因为人有情绪或者某些身体因素,做手术的精确度会不如机器人,做手术的成功率也会提高。

⑶ 微型机器人能代替人类做哪些工作

微型机器人能代替人类做收银员、出租车司机、高速公路收费员。

像阿里巴巴都开始投入无人超市了,那么收银这个工作也比较容易被取代。现在的支付方式也比较多,只需扫码就可以完成一系列动作,并且装袋自己就可以完成。这样有助于减少超市人工压力,降低人工成本。

网络无人汽车,乐视汽车,谷歌无人汽车都在路试阶段,未来实现无人驾驶不再是梦想,也将大批取代出租车司机的工作。

研究人员还通过静电感应让 Robo-Bee 可以在任何表面上停留,原理类似于气球摩擦头发产生电荷后可以吸附在天花板的现象。值得注意的是,机器人吸附所需的能量低于飞行所需能量的1000 倍以上。当它再次起飞时,切断贴片的电源供应连接即可。

⑷ 微型机器人是怎样的

微型机器人可分为厘米、毫米和微米尺寸机器人,有一定智能,可在微空间进行可控操内作或采集信息,其容最突出的优点是能执行常人无法完成的任务,而且可批量、廉价制造。美国研制的一种可探测核生化战剂的微型机器人,只有几毫米大小。还有一种构想中的“黄蜂”微型机器人,只有几十毫克重,可携带某种极小弹头,能喷射出腐蚀液或导电液,攻击敌方装备的关键电子部件。

⑸ 微型机器人有什么精细的用途

微型机器人的作业能力达到了分子、原子级水平,已远远超过了艺术家在头版发丝上作画的程权度了。微型机器人还可以用于精密制造业的加工,用它制造存储量更大的电脑存储芯片,以及加工精度极高的“超平面磨床”等。应用微型机器人技术,可以使各种各样的航天测量变得更为轻巧,磁带录音机之类的家用电器也会变得更加小巧和多用,电视屏幕可以做得既大又薄,其上各点的光亮度,可以用微型机器人自动控制。微型机器人也将使机械学发生一场革命。

⑹ 怎么做小型简单的机器人。。。

我想请问··你所说的··自己做是指的什么呢?是指自己买零件来搭建···还是·说完全靠自己一个一个零件做出来··
好吧··其实我觉得后面那个想法对于一个初中生来说几乎是不可能的事。我们在大学都还是买来的零件··如果你真的要自己做的话··呃·先学好初中基本电路知识吧··然后你以后要学单片机··学传感器原理··还要学控制·学编程···道路是曲折的·前途是光明的··呵呵
对于前一个想法,还是可以实现的··首先·你要有一块主板··可以是乐高上拆下来的··可以是其他公司上机器人(比如:广茂达··的)·拆下来的·可以直接到网上买一块主板··然后··你要想好··你想要搭建一个什么样的机器人··主要是你想要让你的机器人实现一个什么功能··比如··你想要你的机器人·沿白色曲线·行走··那么你就需要一个灰度传感器·(光感器··用来测颜色的·)连接上你的主板·通过程序来控制···或者你想要制造一个··寻找光源的·机器人··在黑暗中·会自动移动到光源处··那么你需要几个电机··一块控制主板··一个光感器·加一套程序··收工··
呃·如果你认为·小型简单的机器人·就是一个会移动的·机器的话··那还是去买个·四驱车吧···机器人·之所以称为机器人··我觉得主要的·是它能实现人们想要它实现的功能··
其实··我认为·如果·真的对这方面·很感兴趣的话·对于一个初中生·还是学好各方面知识先吧··然后·上一个·有机器人兴趣小组的高中··最好是有老师带的·能代表学校去参赛的·那样会学到很多东西·的··也会交到很多·有同样兴趣的朋友··我的高中就是这样过的··提前接触这些知识·对以后上大学也很有帮助··
就这些了··还有问题留言··

⑺ 微型机器人还能代替人类做哪些工作呢

微型机器人能代替人类做收银员、出租车司机、高速公路收费员。

像阿里巴巴都开始投入无人超市了,那么收银这个工作也比较容易被取代。现在的支付方式也比较多,只需扫码就可以完成一系列动作,并且装袋自己就可以完成。这样有助于减少超市人工压力,降低人工成本。

网络无人汽车,乐视汽车,谷歌无人汽车都在路试阶段,未来实现无人驾驶不再是梦想,也将大批取代出租车司机的工作。

研究人员还通过静电感应让 Robo-Bee 可以在任何表面上停留,原理类似于气球摩擦头发产生电荷后可以吸附在天花板的现象。值得注意的是,机器人吸附所需的能量低于飞行所需能量的1000 倍以上。当它再次起飞时,切断贴片的电源供应连接即可。

⑻ 做机器人需要什么零件

需要一台电脑和电线若干,电脑需要安装PLC(可编程控制器,建议西门子的),开关电源、融短器、工程师工具箱(包括工具),铁板,轮子,电机,向位器,

⑼ 微型机器人可以代替人类做哪些事

一、能手术能治病能修管道,微型机器人用途广泛

微型机器人的体积极为微小,甚至能达到纳米。但是,它在诸多领域都起到了不可忽视的作用。比如微型机器人,它用纳米颗粒和水凝胶制作而成,极为柔软又具有弹性,并且无需马达的驱动。其中的磁性纳米颗粒能够使微型机器人在制造过程中成形,并且能够让微型机器人在电磁场中游动。

二、微型机器人带来良性影响,潜力值得期待

微型机器人在众多领域起着重要的作用,也带去了许多良性的影响。在医疗方面,微型机器人技术能够对医疗起到推动作用。像是癌症等目前无法治疗的疾病,也许会因为微型机器人的介入而有所进步。比如吞噬癌细胞机器人,其功效已经得到验证。朴锡浩表示,在此款微型机器人进入癌症患者体内24小时之后,大肠癌细胞和乳腺癌细胞分别减少了45%和40%。

三、微型机器人存在安全隐患,可能为恐怖分子所利用

微型机器人在能够探索各种细微之处的同时,也潜藏着一定的安全隐患。来自德国马克斯-普朗克研究所的研究人员最近在针对一种直径不到一毫米的微型机器人进行相关实验。这款机器人能够在人类的体液中随意流动穿梭,并将药物或其他医用缓释剂准确地送至特定部位。

这种微型机器人尺寸极小,即使把它放入喝水的杯子中也不会有人察觉。因此,这种微型设备会增加全面监控的可能性。体液内有一个小机器人来回游走,深入到淋巴系统、血液和眼球等地方,那么一切的隐私都能够公之于众了。

四、微型机器人可以携带摄像机和微型光纤,进人人类无法到达的地方去察环境,存储或传输图像。当地下电缆断了以后,让数万个微型机器人沿着电缆爬行,爬到断头时,便让“双手”搭在前端断头上,于是微型机器人便成为连接导线,永久留在电缆上。

五、微型机器人可以清洁、修理空间望远镜,检查宇宙飞船热屏蔽罩,给飞机机罩除冰。如果将大量的飞行微型机器人部署在其他星球上,机器人则可以发回各种所需的信息。

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