Mobiilne mikrorobootika

Mikro- ja nanoskaala teaduse ja tehnoloogia areng on loonud nõudluse uute mikrosüsteemide järele suure mõjuga rakenduste jaoks tervishoius, biotehnoloogias, tootmises ja mobiilsetes andurivõrkudes. Uus robootikavaldkond mikrorobootika on tekkinud selleks, et laiendada meie interaktsioone ja uuringuid alla millimeetri skaalale. See on esimene mikroskaala mobiilrobootika õpik, mis tutvustab disaini, analüüsi, valmistamise ja juhtimise põhitõdesid ning tugineb olemasolevate lähenemisviiside juhtumiuuringutele.

Raamat käsitleb skaleerimisseadusi, mida saab kasutada domineerivate jõudude ja efektide määramiseks mikroni skaalal; modelleerib mikrorobotitele mõjuvaid jõude, sealhulgas pinnajõude, hõõrdumist ja viskoosset takistust; ning kirjeldab selliseid võimalikke mikrotootmistehnikaid nagu fotolitograafia, mahuline mikromasineerimine ja sügavreaktiivne ioonsöövitus. See tutvustab pardal olevaid ja kaugseire meetodeid, märkides, et kaugsensorid on praegu teostatavamad; uurib võimalikke pardal olevaid mikroajameid; arutab iseliikuvaid meetodeid, mis kasutavad ise genereeritud lokaalseid gradiente ja välju või bioloogilisi rakke vedelas keskkonnas; ja kirjeldab mikrorobotite kaugjuhtimismeetodeid kasutamiseks piiratud ruumides, näiteks inimkehas. See hõlmab võimalikke pardal olevaid toitemeetodeid, mis on tulevastes meditsiinilistes ja muudes rakendustes hädavajalikud; robotite liikumismeetodeid pindadel, vedelikes, õhus ja vedeliku-õhu liidestel; ning mikrorobotite lokaliseerimise ja juhtimise väljakutseid, eriti magnetiliste mikrorobotite mitme roboti juhtimise meetodeid. Lõpuks käsitleb raamat praeguseid ja tulevasi rakendusi, sealhulgas mitteinvasiivset meditsiinilist diagnoosimist ja ravi, keskkonna parandamist ja teaduslikke tööriistu.