Четверг, 25 февраля, 2021
  • Реклама
  • Для авторов
  • Контакты
RoboTechnology.Ru - Портал новостей роботехники
  • Главная
  • Роботехника
    • Авиароботы
    • Новинки роботов
    • Робо-милитари
    • Робо-транспорт
    • Робомедицина
    • Роботы
  • Робомир
    • Военные роботы
    • Интернет вещей
    • Искусственный интеллект
    • Робоиндустрия
  • Робо-тренды
    • Аеро-роботы
    • Новинки роботов
    • Робовектор
    • Транспортные роботы
  • Популярные
  • ИИ
  • Учебные заведения
No Result
View All Result
RoboTechnology.Ru - Портал новостей роботехники

Парадокс рассеивающей волны может быть использован для разработки микро-робототехники

admin Автор admin
26.08.2019
Категория Робоиндустрия, Роботы
0
Парадокс рассеивающей волны может быть использован для разработки микро-робототехники
0
ПОДЕЛИЛИСЬ
3
ПРОСМОТРОВ
Поделиться ВКПоделиться в Facebook

Амеба – это необычные существа, которые образуются, когда рассеянная популяция клеток самопроизвольно собирается вместе и превращается в многоклеточный макроскопический организм. Для этого несколько клеток-лидеров испускают химические импульсы, которые заставляют другие отдельные клетки двигаться в направлении, противоположном направлению бегущих импульсов, что приводит к образованию плотных кластеров.

Наблюдение за тем, что клетки амебы движутся против бегущей волны, которая называется «парадокс рассеивающей волны», долгое время озадачивало исследователей. Это потому, что это движение отличается от обычного поведения амебы при поиске пищи в лабиринтной среде. В этих сценариях химические сигналы являются статическими, а не импульсными, и клетки амебы движутся к более высоким химическим концентрациям.

Способность клеток амебы иногда двигаться в противоположность бегущей химической волне предполагает, что клетки обладают некоторой памятью. Однако в новом исследовании Селия Лозано и Клеменс Бехингер из Университета Констанц, Германия, продемонстрировали то же поведение в микрочастицах при освещении импульсами света с различной скоростью. Поскольку микрочастицы не имеют памяти, поведение в этом случае должно объясняться механизмом, который не зависит от памяти.

«Несмотря на отсутствие мозга, синтетические микросвиттеры способны имитировать некоторые изощренные поведения живых организмов, в частности, их реакция на бегущие импульсы схожа, хотя и имеет очень разное происхождение», – сказал Бехингер. «Учитывая будущее применение микросвиммеров в качестве автономных микророботов, важно координировать и синхронизировать их поведение. Парадокс рассеивающих волн может сыграть важную роль в этом контексте».

Хотя численное моделирование предсказало, что самоходные микрочастицы, называемые активными частицами, способны двигаться как вдоль, так и против бегущего импульса, новое исследование отмечает впервые, когда это поведение было продемонстрировано экспериментально.

В экспериментах исследователи использовали сферические частицы, которые наполовину покрыты угольным колпачком и помещены в вязкую жидкость. При освещении светом частицы движутся вперед с крышкой впереди. Исследователи показали, что движение активных частиц относительно импульса зависит от скорости импульса. На низких скоростях импульса частицы имеют достаточно времени для переориентации, если необходимо, чтобы их колпачки были направлены в том же направлении, что и бегущие импульсы. Эта ориентация гарантирует, что частицы движутся в том же направлении, что и импульсы.

С другой стороны, при высоких скоростях импульсы приходят слишком быстро, чтобы частицы переориентировались до следующего. Это связано с тем, что скорость вращения частиц ограничена трением вязкой жидкости. Таким образом, если колпачки частиц первоначально обращены к встречным импульсам, частицы будут двигаться против направления бегущих импульсов, напоминая поведение амебы в парадоксе рассеивающей волны.

Этот метод открывает двери для новой стратегии рулевого управления для направления активных частиц в двух возможных направлениях. В настоящее время большинство стратегий управления зависит от топографических или статических оптических структур, которые позволяют контролировать движение частиц только в одном направлении.

В дополнение к управлению, исследователи также продемонстрировали, что новый подход можно использовать для сортировки активных частиц. В качестве примера они продемонстрировали, что, поскольку крупные частицы могут ориентироваться быстрее, чем более мелкие, использование промежуточных скоростей импульса позволяет направлять крупные частицы в направлении волны, а более мелкие частицы – в противоположном направлении, в среднем.

Хотя механизмы для активных частиц и амебы различны, обе системы демонстрируют поведение парадокса диффузной волны. В случае синтетических частиц такое поведение может однажды привести к созданию микро-робототехнических систем, которые могут достигать сложных управляемых движений, несмотря на ограниченные возможности обработки сигналов.

Похожие записи

Исследователи обнаружили, что они могут просто сжать 2D-дизайн более крупной версии HAMER-JR, чтобы воссоздать меньший робот с теми же функциональными возможностями.

Разработчики сделали бегающий и прыгающий робот-таракан еще меньше

13.06.2020
жена-робот

Я влюбился в робота

09.06.2020
РОботизированная прачечная

РОБОТИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ ПРАЧЕЧНОЙ

16.10.2019
Искусственная кожа

Разработана искусственная кожа для роботов

16.10.2019

«Возможное применение микросвиммеров заключается в том, чтобы загружать их лекарствами, которые затем доставляются в определенные места», – сказал Бехингер. «Благодаря направленному активному движению такая целенаправленная доставка лекарств может быть достигнута гораздо более эффективно по сравнению с чисто диффузным движением. Аналогичным образом синтетические пловцы также могут быть оснащены сенсорными механизмами для исследования жидкой среды. Наконец, продолжается работа собирать микросвитры, такие как шестерни или небольшие двигатели, которые могут выполнять механическую работу на малых весах».

Категории: активные частицыамебаимпульсмикророботрассеивающая волна
Предыдущая новость

ИИ, роботы и программное обеспечение для обработки данных помогают создать новый подход к планированию городов будущего

Следующая новость

Исследователи используют микророботов с магнитным приводом для доставки стволовых клеток в целевую ткань

Следующая новость
Исследователи используют микророботов с магнитным приводом для доставки стволовых клеток в целевую ткань

Исследователи используют микророботов с магнитным приводом для доставки стволовых клеток в целевую ткань

РЕКОМЕНДУЕМ

Школа № 2001 Корпус Южная начальная школа

2 года назад
робот-собака Spotmini

Робот-собака Spotmini с парой 3D-бионических рук

1 год назад
Технология зомби-самолетов может воскресить старые F-16 в будущем

Технология зомби-самолетов может воскресить старые F-16 в будущем

2 года назад

Развивайся

2 года назад

РАССКАЖИТЕ О НАС

ОБЛАКО ТЭГОВ

AI Amazon Artificial Intelligence Boston Dynamics NASA Nvidia Science Robotics Sony Spotmini Starship Technologies Uber Walmart ИИ Китай США Япония автоматизация автоматизированные роботы автономный робот беспилотник бытовые роботы взаимодействие с роботами военные роботы гуманоидный робот дрон искусственный интеллект искусственный интеллект в России исследование мягкая робототехника мягкие роботы мягкий робот промышленные роботы робомедицина робот робот-доставщик робот София робот гуманоид роботизированная рука роботизированная система роботизированная хирургия робототехника робот собака роботы экзоскелет эстония

ПОПУЛЯРНОЕ

  • Робот андроид

    “Терминатор” Android проповедует буддийскую мудрость в древнем японском храме

    1 поделились
    Share 0 Tweet 0
  • Самый большой в мире человекоподобный робот слишком высок, чтобы покинуть свой склад

    1 поделились
    Share 0 Tweet 0
  • Рынок робототехники достигнет четверти триллиона долларов к 2025 году

    0 поделились
    Share 0 Tweet 0
  • Сочувствие к роботам может иметь жизненно важные последствия для войск

    0 поделились
    Share 0 Tweet 0
  • General Robotics улучшает своего робота DOGO для ближнего боя

    0 поделились
    Share 0 Tweet 0
RoboTechnology.Ru – Портал новостей роботехники

Любая хорошо развитая технология неотличима от магии.

ПОПУЛЯРНОЕ

  • Робот андроид

    “Терминатор” Android проповедует буддийскую мудрость в древнем японском храме

    1 поделились
    Share 0 Tweet 0
  • Самый большой в мире человекоподобный робот слишком высок, чтобы покинуть свой склад

    1 поделились
    Share 0 Tweet 0
  • Рынок робототехники достигнет четверти триллиона долларов к 2025 году

    0 поделились
    Share 0 Tweet 0

ОБЛАКО ТЭГОВ

AI Amazon Artificial Intelligence Boston Dynamics NASA Nvidia Science Robotics Sony Spotmini Starship Technologies Uber Walmart ИИ Китай США Япония автоматизация автоматизированные роботы автономный робот беспилотник бытовые роботы взаимодействие с роботами военные роботы гуманоидный робот дрон искусственный интеллект искусственный интеллект в России исследование мягкая робототехника мягкие роботы мягкий робот промышленные роботы робомедицина робот робот-доставщик робот София робот гуманоид роботизированная рука роботизированная система роботизированная хирургия робототехника робот собака роботы экзоскелет эстония

КАТЕГОРИИ

  • Главная
  • Роботехника
    • Авиароботы
    • Новинки роботов
    • Робо-милитари
    • Робо-транспорт
    • Робомедицина
    • Роботы
  • Робомир
    • Военные роботы
    • Интернет вещей
    • Искусственный интеллект
    • Робоиндустрия
  • Робо-тренды
    • Аеро-роботы
    • Новинки роботов
    • Робовектор
    • Транспортные роботы
  • Популярные
  • ИИ
  • Учебные заведения
  • Реклама
  • Для авторов
  • Контакты

© 2019 RoboTechnology.ru - портал новостей роботехники

No Result
View All Result
  • Главная
  • Роботехника
    • Авиароботы
    • Новинки роботов
    • Робо-милитари
    • Робо-транспорт
    • Робомедицина
    • Роботы
  • Робомир
    • Военные роботы
    • Интернет вещей
    • Искусственный интеллект
    • Робоиндустрия
  • Робо-тренды
    • Аеро-роботы
    • Новинки роботов
    • Робовектор
    • Транспортные роботы
  • Популярные
  • ИИ
  • Учебные заведения

© 2019 RoboTechnology.ru - портал новостей роботехники