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  • De multiples robots doux magnétiques hélicoïdaux nous rapprochent de la compréhension des comportements collectifs

    La magnétomotilité hiérarchique entraînée par les mouvements de rotation et de rotation de robots doux magnétiques hélicoïdaux permet (a) de franchir des obstacles, (b) nage sous-marine de plusieurs robots mous, et (c) le transport collectif de marchandises via un seul axe de rotation d'aimants permanents. Crédit :Université Inha

    Les robots magnétiques doux sont une option prometteuse pour le contrôle sans contact dans des environnements confinés via des stimuli magnétiques externes. Mouvements magnéto-induits, c'est à dire., magnétomotilité, sont entraînés par la déformation locale d'un robot par lequel des alignements de particules et des distributions polaires alternées sont programmés dans le corps. Des tentatives pour programmer l'anisotropie magnétique dans les robots mous ont été effectuées par impression laser directe (DLP), stéréolithographie (SLA) et fabrication de filaments fondus (FDM) combinées à une manipulation multiaxiale d'électro-aimants.

    Maintenant, les chercheurs ont démontré des méthodes de préparation et d'actionnement faciles de robots magnétiques doux sans régulation électromagnétique. Ils ont construit un robot souple hélicoïdal tridimensionnel par torsion d'un film composite polymère bidimensionnel. Les nanocomposites thermoplastiques polyuréthane-magnétite ont permis une super torsion des films en raison d'un allongement élevé; l'utilisation de matériaux thermoplastiques a également permis à l'architecture torsadée de se fixer thermiquement. Le corps hélicoïdal dense des robots magnétiques doux a permis une magnétomotilité hiérarchique, y compris les rotations dans le sens des aiguilles d'une montre et les révolutions dans le sens inverse des aiguilles d'une montre résultant de deux aimants permanents avec un seul axe de rotation tournant dans le sens des aiguilles d'une montre sous les substrats.

    Dans la manipulation magnétique de plusieurs robots mous, le contrôle du robot individuel reste une manœuvre complexe puisque la trajectoire respective de chaque robot est coordonnée simultanément le long de différentes voies. Le fonctionnement sans batterie de ces multiples robots magnétiques doux a été effectué grâce à des variations de fréquences des aimants rotatifs dans le plan, car des robots doux avec différents rapports d'aspect étaient actionnés avec d'autres modes de rotation - rotation, pivotant, et culbutage, même à vitesse de rotation identique. En plus des manœuvres orbitales des rayons, vitesses, et les chemins des multiples robots mous, la locomotion agile jusqu'à 60 longueurs de corps s-1 et la magnétomotilité hiérarchique ont aidé les robots mous à gravir des obstacles tels que des escaliers, collines et surfaces ridées sous une source magnétique en rotation perpétuelle et sans la régulation multidirectionnelle des champs magnétiques.

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