Микрофабрика – производство будущего

Компания SRI International продемонстрировала прототип завода будущего, где сборкой готовых изделий занимаются микророботы на магнитном управлении.

Специалисты SRI International полагают, что многие современные проблемы промышленности можно решить с помощью оригинальных заводов, основанных на скоординированной работе микророботов. Множество роботов-«муравьев» смогут быстро собирать разнообразные изделия. Такие заводы будут экологичнее и энергоэффективнее современных, к тому же их можно использовать повсеместно, например, при производстве бытовых предметов и электроники для большого жилого комплекса.

Группы управляемых магнитным полем микророботов и 3D-печать могут стать основой промышленности будущего

Необычные роботы представляют собой квадраты размером чуть меньше SIM-карты для мобильного телефона. Они движутся по металлической поверхности, в которую интегрированы управляющие электромагниты. Данная технология разработана компанией SRI International и носит название «Диамагнитной манипуляции» или Diamagnetic Micro Manipulation (DM3).

С помощью магнитного поля микророботов можно заставить двигаться в любом направлении, в том числе по изогнутым поверхностям и вертикальным стенкам. Микророботы могут нести на себе различные материалы, компоненты деталей или выполнять склейку. Движутся роботы очень быстро, например, в ходе эксперимента 73 робота выполнили согласованные движения с суммарной частотой 1386 движений в секунду. Кроме того, разработчики продемонстрировали возможность склейки двумя роботами стержней из углеродных волокон. Роботы даже смогли собрать из стержней 30-сантиметровую башенку, способную выдержать груз массой в 1 кг.

Микророботы могут работать со стеклом, металлом, деревом, жидкостями и электронными компонентами. В сочетании с технологиями 3D-печати, подобные заводы в будущем могли бы обеспечить производство широкого перечня изделий в особых условиях, например на борту космической станции или на внеземных планетных базах.

Пока же технология DM3 может найти применение в быстром прототипировании деталей, производстве электроники, включая оптоэлектронные и гибридные схемы, микрофлюидные чипы, специальные ткани, компактное диагностическое оборудование и т.д. Микророботы очень надежны и могут производиться в больших количествах. Одним из преимуществ завода на их основе является возможность быстрого перепрофилирования производства на выпуск новой продукции. Также такое производство максимально автоматизировано и требует минимального участия людей.

В сочетании с технологиями 3D-печати, подобные заводы в будущем могли бы обеспечить производство широкого перечня изделий в особых условиях, например на борту космической станции или на внеземных планетных базах.