利用同步光电场微机器人实现自主物体采集
机器人学
2021-03-09 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
光电场镊驱动微机器人(OETdMs)是一种通用的微操纵技术，基于光诱导介电泳在光电导基底上移动小型介电器件（微机器人）。微机器人进而可对次级物体施加力，并执行广泛的微操纵操作，包括收集、运输和沉积微观货物。相较于替代的（直接）微操纵技术，OETdMs相对温和，特别适合与生物细胞等敏感物体相互作用。然而，目前此类系统完全由人类操作员手动控制。这限制了对多个微机器人同时控制的能力，降低了实验通量及协作多机器人操作的可能性。在本文中，我们描述了一种自动化目标定位与路径规划方法，以实现对多个微机器人的开环控制。我们在实践中展示了该方法性能，利用微机器人同时收集、运输并沉积二氧化硅微球。基于真实显微图像数据的计算模拟中，我们研究了微机器人从解离组织培养物中收集目标细胞的能力。结果表明，使用OETdMs在复杂、非结构化环境中自主执行微操纵任务具备可行性。
引用
@article{arxiv.2103.04912,
title = {Autonomous object harvesting using synchronized optoelectronic microrobots},
author = {Christopher Bendkowski and Laurent Mennillo and Tao Xu and Mohamed Elsayed and Filip Stojic and Harrison Edwards and Shuailong Zhang and Cindi Morshead and Vijay Pawar and Aaron R. Wheeler and Danail Stoyanov and Michael Shaw},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04912},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 5 figures