微型磁超声波机器用于无线机器人传感和操纵
Xurui Liu1,2, Hanchuan Tang1, Na Li1
1School of Integrated Circuits and Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, China.
Science robotics
|September 17, 2025
概括
这项研究引入了一种新的机器人传感方法,使用嵌入式超声波软传感器 (EUSS) 和磁执行器. 这项创新使微型生物医疗机器的无线传感和操纵成为可能,克服了规模限制.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 生物医学应用的微型系统面临着在小规模的传感-激活不兼容性方面的挑战.
- 现有的技术难以将传感和执行无地集成到微型设备中.
研究的目的:
- 开发一台无线传感器集成的微型机器,克服传感激活不兼容性.
- 建议使用嵌入式超声波软传感器 (EUSS) 和磁执行器进行机器人传感方法.
主要方法:
- 集成紧,柔软,轻量级的EUSSs (1.3x1.3x1.6mm,98kPa,4.6mg) 与磁性执行器.
- 使用被动超声波通信和外部磁场进行无线控制.
- 机载传感器的工程设计,以实现无的现场集成.
主要成果:
- 证明了无线检测和调节环境参数:力,振动,粘度和温度.
- 成功地将EUSS与软件和硬件组件集成在一起.
- 在子和猪模型中验证了机器人反控制和生理监测的潜力.
结论:
- 拟议的机器人传感方法使智能微型机器具有无线功能.
- 这项技术为先进的生物医学应用铺平了道路,包括精确的药物剂量和现场监测.
- 克服小规模的传感激活不兼容性对于未来的微型机器人至关重要.
