Kiinalaiset tutkijat kehittivät uuden tavan hallita esineitä ohjaamatta niitä elektronisesti
Kiinalainen tiedeyhteisö on kehittänyt uuden teknologian, jolla pystytään hallitsemaan erikokoisia esineitä passiivisella levyllä ilman elektroniikkaa. Tekniikka perustuu rakenteelliseen ennakointiin.
Kiinalaiset tutkijat Kiinan tiedeakatemian akustiikkainstituutista ja Hefei-teknillisestä yliopistosta ovat kehittäneet uuden läpimurron esineiden ei-kontaktiin perustuvassa hallinnassa. Heidän uusi menetelmänsä mahdollistaa erikokoisten kappaleiden tarkan manipuloinnin pelkän ennalta suunnitellun, ohuen levyn avulla, ilman tarvetta monimutkaisille elektronisille ohjausjärjestelmille.
Perinteisesti pyörrepohjaisten aaltojen avulla on toteutettu esineiden pyöritystä ja liikeratojen hallintaa. Nämä menetelmät ovat kuitenkin vaatineet monimutkaisia elektroniikkakomponentteja ja tarkkuutta, mikä on rajoittanut niiden laajaa käyttöönottoa ja nostanut kustannuksia. Kiinalaisen tutkimusryhmän kehittämä uusi lähestymistapa hyödyntää "rakenteellista ennakointia", jossa ohut levy on suunniteltu sisältämään tarvittavat vaihetiedot mikrorakenteiden avulla. Tämä mahdollistaa vakaiden, hallittavien pyörrekenttien luomisen yhdellä kanavalla ilman ulkoista elektronista ohjausta.
Uusi mekanismi perustuu levyn epätasaiseen aaltokenttään, joka rajoittaa esineiden sijaintia, ja pyörrekentän tuottamaan voimaan, joka liikuttaa esineitä. Kokeet ovat osoittaneet teknologian laajan soveltuvuuden, pienten hiukkasten aina senttimetrien kokoisiin kappaleisiin asti. Pienet hiukkaset voidaan pysäyttää paikalleen tai saada kiertämään, kun taas suurempia kappaleita voidaan pyörittää vakaasti. Myös liikkeen suunnan kääntäminen on mahdollista säätämällä levyn rakennetta.
Tutkimus, joka on julkaistu Advanced Science -lehdessä, vapauttaa perinteisen pyörreohjauksen laiterajoituksista ja luo uuden mallin "rakenteellisella ennakoinnilla, ilman sähköistä ohjausta ja tehokkaalla hallinnalla". Tämä menetelmä tarjoaa kustannustehokkaan ja joustavan ratkaisun, jolla voi olla merkittävä vaikutus tarkkuusvalmistuksen, mikrorobotiikan ja älykkäiden rakenteiden kehitykseen.