Мікророботи, надруковані на 3D-принтері, адаптуються до різноманітних середовищ завдяки модульній конструкціїІнгрід Фаделлі, 16 жовтня 2025
Мікророботи, невеликі роботизовані системи розміром менше 1см, можуть виконувати деякі реальні завдання, які не можуть виконати більші роботи.
Наприклад, їх можна використовувати для моніторингу обмежених просторів та віддалених природних середовищ, доставлення ліків або діагностики захворювань чи інших медичних станів.
Дослідники Сеульського національного університету нещодавно представили нових модульних та довговічних мікророботів, які можуть адаптуватись до навколишнього середовища, ефективно орієнтуючись у різних середовищах.
Ці крихітні роботи, представлені в статті, опублікованій¹ у Advanced Materials, можуть бути виготовлені за допомогою технології 3D-друку.
«Очікується, що мікророботи, з їхніми розмірами, схожими на комах, зроблять внесок у ті галузі, де звичайні роботи ледве справляються з роботою»,—сказав Вон Джун Сонг, перший автор статті, в інтерв'ю Tech Xplore.
«Однак більшість мікророботів, розроблених на сьогоднішній день, були вузькоспеціалізованими, адаптованими для дуже конкретних цілей, що ускладнювало їх розгортання в різних середовищах та застосуваннях.
Нашою метою було представити новий підхід до створення мікророботів загального призначення».
В процесі розробки своїх мікророботів, Сонг та його колеги черпали натхнення з дронів—безпілотних літальних апаратів (БПЛА), які можна адаптувати для широкого спектру застосувань (наприклад, фотографія/відео, доставлення посилок, оборона тощо).
Тому їхньою метою було розробити адаптивних мікророботів, які можна було б застосовувати для вирішення різних реальних проблем.
«Наш мікроробот складається з основного корпусу та трьох типів модулів»,—пояснив Сонг.
«Основний корпус служить вузлом, до якого кріпляться всі інші модулі, і відповідає за керування загальним рухом робота.
Модулі для ніг дозволяють мікророботу ходити не лише по рівних поверхнях, але й по піску і навіть по воді.
Модулі для голови дозволяють взаємодіяти в режимі реального часу з роботами або людьми, що знаходяться поруч.
Нарешті, з’єднувальні модулі дозволяють кільком мікророботам співпрацювати та працювати разом, ніби вони є єдиним цілим».
Для виготовлення окремих компонентів своїх мікророботів дослідники використовували спеціально виготовлений багатоматеріальний 3D-принтер, який вони створили в рамках своїх попередніх досліджень.
Примітно, що цей 3D-принтер дозволить ефективно масово виробляти модулі мікророботів, й дозволяє виробникам друкувати до восьми однакових одиниць за один пробіг.
Підхід команди до 3D-друку також сприяє адаптації робіт до конкретних завдань, і це дозволяє виготовити спеціальні модулі або компоненти на вимогу для розширення їхньої функціональності.
У початкових тестах було виявлено, що мікророботи, створені дослідниками, надійно рухаються в різних умовах, проходять по гладкій, шорсткій та зернистій місцевості, а також плавають у водному середовищі.
«Багато дослідників зосередились на розробці мікророботів, оптимізованих для дуже специфічних цілей, і цей підхід значною мірою сприяв створенню високоефективних робіт з відмінною продуктивністю»,—сказав Сонг.
«Однак, щоб мікророботи досягли комерціалізації—подібно до того, як дрони або Spot від Boston Dynamics зараз широко застосовуються в повсюдному житті—вони повинні бути здатні працювати в більшій частині середовищ та програм».
У майбутньому модульна конструкція мікророботів, представлена Сонгом та його колегами, та їхня стратегія 3D-друку можуть сприяти масштабному виготовленню крихітних роботизованих систем, адаптованих для конкретних цілей.
Тим часом інші дослідницькі групи можуть черпати натхнення зі статті команди для розробки інших розроблених мікророботів, які можуть працювати в різних середовищах.
«Зараз ми прагнемо використовувати наше щось давно розроблену технологію багатоматеріального друку та високопродуктивні фотозатверджувальні матеріали для розробки інших передових робіт та пристроїв»,—додав Сонг.
https://techxplore.com/news/2025-10-3d-microrobots-diverse-environments-modular.htmlБагатосередовищеві модульні мікророботи, повністю надруковані на 3D-принтері, що працюють на мікроактуаторах з діелектричного еластомера великого об'єму (9.09.2025):
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202507503
