用于毫米级磁致动器的磁致微型齿轮箱的设计和性能

在过去的几年里，科学家们一直致力于开发可以注入人体以执行医疗程序的微型机器人。例如，希望这种机器人可以被用来寻找和摧毁癌性肿瘤。这种微型机器人太小，无法携带自己的发电设备；因此，它们必须使用外部磁场进行操作。不幸的是，随着机器人变得越来越小，它们的功效因为质量太小而减弱。在这项新的研究中，研究人员找到了一种方法来增加微型机器人的功率，使用微型齿轮箱帮助它们变得更强大。

变速箱的末端带有一块磁铁，可通过箱内的齿轮利用磁场中的动力。变速箱能够利用包括弹性部件和机械联动装置在内的巧妙功能来放大机器人的动力。

要使用变速箱，微型机器人必须以能够利用它们的方式制造。例如，通过将弹性部件与机械连杆相结合，类似弹簧的能量可以产生压力，然后立即释放。机械连杆用于将弹性部件固定在适当的位置，直到释放能量。

为了验证他们的想法，研究人员构建了带有弹性壁部件的盒状结构，当齿轮箱暴露在磁场中时，这些部件会被齿轮箱缓慢压缩。机械联动装置将墙壁固定在适当的位置，以使压力增加。当达到一定的压力时，墙壁被释放，将机器人推向所需的方向。为了创造一个机器人，几个类似盒子的结构被钩在一起。使用这种方法，研究人员能够制造出能够举起103克或达到119毫米跳线的绞盘型机器人。他们还创造了爬虫和夹具。