由安吉拉鲱鱼
“失踪的机器人是一个嗅觉,”说生物学约瑟夫·艾尔斯教授。
40多年来,他一直努力开发机器人,或外部控制器不依赖于算法。相反,他们把电子神经系统的感觉输入环境和吐出的自主行为。例如,他的团队的robo-lobsters旨在寻找水下煤矿没有按照预定的路线。
“现在人们希望机器人群体行为,”艾尔斯说,指出社会昆虫群落是完美的模型。“如果你做大型矿山领域探索,你想拥有20或30机器人。“为了让机器人相互合作,他需要他们像蚂蚁和蜜蜂和白蚁。
蜜蜂摇摆他们击退交流。蚂蚁用几乎24个气味腺,沉淀一串“糟透了”,因为他们对自己的业务。这种行为,Ayers想模仿他的下一代的仿生机器人。
为此,他需要电子设备可以感知化学输入,如炸药。他的想法是集成各种微电子传感器接口和活细胞。例如,一个细菌细胞编程环境中结合气味可能引起构象变化;变化可能转化为钙离子的流入,由第二个细胞是检测程序绑定到钙时产生光。这样,艾尔斯说,“你能看到的气味。”
输出会引发微电子致动器告诉机器人执行特定操作,如转向或远离刺激。
但为了这,有人需要建立这些未来的设备。
进入生物工程研究生瑞安·迈尔斯,他建立的一个世界唯一的e打印机Ayers的实验室。他学会了从安德鲁Alleyne近手工工艺,伊利诺斯州大学的工程学教授完善了技术。迈尔斯的工作为他赢得了跨学科研究奖的研究、创新,奖学金,今年早些时候和创业博览会。
根据Ayers,“喷墨印刷是有机电子的行业标准。“这种先进的技术已经为一个新行业的廉价铺平了道路,多功能的电子产品,如弯曲的电视首次亮相本月早些时候。
这个问题,至少在艾尔斯的实验室,是喷墨打印机只能存款滴30微米或更大。虽然这看起来足够的其余的我们,这不是Ayers足够小,谁需要电子功能小于一个活细胞。
这就是electrohydrodynamic的“e”,进入画面。对于“传统”喷墨,液滴沉积到表面仅通过反压力。这意味着一些墨水扩散时的土地。e打印机将电压之间潜在的打印机头和表面,以及一个小型真空力在另一边。当打印机的墨滴头,它既是推和拉的确切位置的目的。这项技术允许他们打印滴小至250纳米。
在活细胞的直径的一小部分,”我们可以打印许多功能每细胞而不是许多细胞功能,“艾尔斯说。也就是说,它们可以产生足够高的分辨率的微电子学与生物系统集成。
研究团队正在努力印刷可以使光敏二极管的生物相容性,一氧化氮传感器和光电传感器集成到他们的robo-lobster和rob-lamprey项目。只是Ayers的下一步的目标创建一个“社交机器人”。
