電子的に統合された量産の微小ロボット

科学分野:

• マイクロ電子
• ロボット
• 材料科学

背景:

• ムーアの法則のスケーリングにより マイクロエレクトロニクスの進歩が可能になり 微小ロボット工学の機会が生まれました
• 既存のマイクロエレクトロニクスシステムは 複雑さ,小さいサイズ,低コストで 百ミクロン未満のロボットに適しています
• マイクロロボティクスにおける重要な課題は,半導体処理と電子制御と互換性のあるマイクロスケールアクチュエータの欠如です.

研究 の 目的:

• マイクロロボティクスの障害を克服するために,新しいマイクロスケールアクチュエータシステムを開発します.
• シリコン加工と互換性のある電圧制御可能な電気化学アクチュエータを作成します.
• 100ミクロン未満の歩行ロボットを製造することで このアクチュエータの可能性を実証します

主な方法:

• 低電圧 (200ミクロボルト) と低電力 (10ナノワット) で動作する電化学アクチュエータの開発.
• 標準的な半導体処理とアクチュエータを統合する.
• 顕微鏡ロボットのプロトタイプを作るための石版製造と解放プロトコル.

主要な成果:

• シリコン加工と完全に互換性のある電気化学アクチュエータの開発に成功した.
• 100ミクロン未満の歩行ロボットが リトグラフィック技術で製造されたデモです.
• 大量生産能力: パラレル処理により,4インチワッフルあたり100万台以上のロボット

結論:

• 開発されたアクチュエータは,マイクロロボットにおけるマイクロスケールアクチュエータシステムの必要性を解決します.
• この研究は,大量生産された,シリコンベースの,機能的な顕微鏡ロボットへの重要な前進を示しています.
• この技術は 肉眼では解明できない 小さすぎるロボットに道を開きます