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微型机器人集群的声学能量管理

机器人学 2022-08-17 v2

摘要

体内微型机器人可从超声中收集能量,以提供板载控制自主行为,如测量和传递诊断信息以及精确递送药物。本文评估了使用活塞收集能量的微米级机器人可用的声学功率。活塞上的声学衰减和黏性阻力是可用功率的主要限制因素。约 100kHz 的频率可在距皮肤换能器约 10cm 内的低衰减组织中向机器人传递数百皮瓦的功率,但在肺等高衰减组织中则少得多。然而,微型机器人的应用可能涉及如此庞大的数量,以至于机器人显著增加了衰减,从而减少了身体深处机器人的功率。本文描述了机器人如何集体管理在何处以及何时收集能量以缓解这种衰减,从而使数百亿规模的机器人集群平均能为每个机器人提供数十皮瓦。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.03923,
  title  = {Acoustic Power Management by Swarms of Microscopic Robots},
  author = {Tad Hogg},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.03923},
  year   = {2022}
}