Rydym i gyd yn gyfarwydd â robotiaid sydd â breichiau symudol.Maent yn eistedd ar lawr y ffatri, yn perfformio gwaith mecanyddol, a gellir eu rhaglennu.Gellir defnyddio un robot ar gyfer tasgau lluosog.
Nid yw systemau bach sy'n cludo symiau dibwys o hylif trwy gapilarïau tenau wedi bod o fawr o werth i robotiaid o'r fath hyd heddiw.Wedi'u datblygu gan ymchwilwyr fel atodiad i ddadansoddiad labordy, gelwir systemau o'r fath yn ficro-hylifau neu labordy-ar-a-sglodion ac yn nodweddiadol maent yn defnyddio pympiau allanol i symud hylifau ar draws y sglodyn.Hyd yn hyn, bu'n anodd awtomeiddio systemau o'r fath, a rhaid dylunio a gweithgynhyrchu sglodion i archebu ar gyfer pob cais penodol.
Mae gwyddonwyr dan arweiniad yr athro ETH Daniel Ahmed bellach yn uno roboteg confensiynol a microhylifau.Maent wedi datblygu dyfais sy'n defnyddio uwchsain a gellir ei chysylltu â braich robotig.Mae'n addas ar gyfer ystod eang o dasgau mewn cymwysiadau microrobotic a microhylifau a gellir ei ddefnyddio hefyd i awtomeiddio cymwysiadau o'r fath.Mae'r gwyddonwyr yn adrodd ar y cynnydd yn Nature Communications.
Mae'r ddyfais yn cynnwys nodwydd wydr denau, pigfain a thrawsddygiadur piezoelectrig sy'n achosi i'r nodwydd ddirgrynu.Defnyddir trawsddygiaduron tebyg mewn uchelseinyddion, delweddu uwchsain, ac offer deintyddol proffesiynol.Gall ymchwilwyr ETH newid amlder dirgryniad nodwyddau gwydr.Trwy drochi nodwydd i hylif, fe wnaethon nhw greu patrwm tri dimensiwn o lawer o chwyrliadau.Gan fod y modd hwn yn dibynnu ar yr amlder osciliad, gellir ei reoli yn unol â hynny.
Gall ymchwilwyr ei ddefnyddio i ddangos cymwysiadau amrywiol.Yn gyntaf, roeddent yn gallu cymysgu defnynnau bach o hylifau gludiog iawn.“Po fwyaf gludiog yw’r hylif, yr anoddaf yw ei gymysgu,” eglura’r Athro Ahmed.“Fodd bynnag, mae ein dull yn rhagori ar hyn oherwydd ei fod nid yn unig yn caniatáu inni greu un fortecs, ond hefyd yn cymysgu hylifau yn effeithiol gan ddefnyddio patrymau 3D cymhleth sy’n cynnwys nifer o fortecs cryf.”
Yn ail, roedd y gwyddonwyr yn gallu pwmpio hylif trwy'r system microchannel trwy greu patrymau fortecs penodol a gosod nodwyddau gwydr oscillaidd yn agos at waliau'r sianel.
Yn drydydd, roeddent yn gallu dal y gronynnau mân a oedd yn bresennol yn yr hylif gan ddefnyddio dyfais acwstig robotig.Mae hyn yn gweithio oherwydd bod maint gronyn yn pennu sut mae'n ymateb i donnau sain.Mae gronynnau cymharol fawr yn symud tuag at y nodwydd gwydr oscillaidd, lle maen nhw'n cronni.Dangosodd yr ymchwilwyr sut y gall y dull hwn ddal nid yn unig gronynnau o natur difywyd, ond hefyd embryonau pysgod.Maen nhw'n credu y dylai hefyd ddal celloedd biolegol mewn hylifau.“Yn y gorffennol, mae trin gronynnau microsgopig mewn tri dimensiwn wedi bod yn her erioed.Mae ein braich robotig fach yn gwneud hyn yn hawdd,” meddai Ahmed.
“Hyd yn hyn, mae datblygiadau ar raddfa fawr mewn cymwysiadau roboteg a microhylifau confensiynol wedi’u gwneud ar wahân,” meddai Ahmed.“Mae ein gwaith yn helpu i ddod â’r ddau ddull hyn ynghyd.”Gall un ddyfais, wedi'i rhaglennu'n gywir, ymdrin â llawer o dasgau.“Gan gymysgu a phwmpio hylifau a dal gronynnau, gallwn wneud y cyfan gydag un ddyfais,” meddai Ahmed.Mae hyn yn golygu na fydd angen i sglodion microhylifol yfory gael eu dylunio'n arbennig ar gyfer pob cymhwysiad penodol.Yna mae'r ymchwilwyr yn gobeithio cyfuno nodwyddau gwydr lluosog i greu patrymau fortecs mwy cymhleth yn yr hylif.
Yn ogystal â dadansoddiad labordy, gall Ahmed ddychmygu defnyddiau eraill ar gyfer y micromanipulator, megis didoli gwrthrychau bach.Efallai y gellid defnyddio'r llaw hefyd mewn biotechnoleg fel ffordd o gyflwyno DNA i gelloedd unigol.Yn y pen draw, gellid eu defnyddio ar gyfer gweithgynhyrchu ychwanegion ac argraffu 3D.
Darperir y deunyddiau gan ETH Zurich.Ysgrifennwyd y llyfr gwreiddiol gan Fabio Bergamin.NODYN.Gellir golygu cynnwys ar gyfer arddull a hyd.
Sicrhewch y newyddion gwyddoniaeth diweddaraf yn eich darllenydd RSS sy'n cwmpasu cannoedd o bynciau gyda'r ffrwd newyddion ScienceDaily bob awr:
Dywedwch wrthym beth yw eich barn am ScienceDaily – rydym yn croesawu sylwadau cadarnhaol a negyddol.Oes gennych chi unrhyw gwestiynau am ddefnyddio'r wefan?cwestiwn?