Современные лаборатории всё активнее внедряют автоматизацию, но высокая стоимость специализированного оборудования остаётся серьёзным препятствием, особенно для небольших университетов и научных учреждений в развивающихся странах. Команда из Хоккайдо решила эту проблему, создав FLUID — Flowing Liquid Utilizing Interactive Device — модульного робота, собранного из деталей, напечатанных на 3D-принтере, и недорогих электронных компонентов.
В основе FLUID — модульная архитектура, включающая четыре взаимозаменяемых блока. Каждый из них оснащён:
- шприцем для работы с жидкостями,
- двигателями для точного позиционирования,
- клапанами для перенаправления потоков,
- датчиками для контроля уровня жидкости.
Элементы системы управляются с помощью микроконтроллеров, синхронизированных с обычным компьютером через USB. Это позволяет точно настраивать каждое действие робота и контролировать процессы в режиме реального времени — от подачи жидкости до сложных химических реакций.
В демонстрации возможностей FLUID исследователи выполнили соосаждение — процесс, при котором ионы кобальта и никеля смешиваются для получения материалов, используемых в аккумуляторах и катализаторах. Результаты подтвердили, что FLUID способен выполнять задачи, которые раньше требовали дорогостоящего оборудования.
Уникальность FLUID не ограничивается его техническими характеристиками — он воплощает философию открытого доступа. Команда проекта опубликовала полный комплект чертежей, программного обеспечения и инструкций. Это означает, что любая лаборатория, обладающая 3D-принтером и базовыми электронными компонентами, может создать собственного робота FLUID. Такая доступность радикально расширяет возможности лабораторий с ограниченным бюджетом и стимулирует инновации на местах.
FLUID активно развивается. Среди ближайших усовершенствований:
- добавление датчиков температуры и pH для контроля химических условий,
- интеграция макросов для автоматизации повторяющихся процедур,
- улучшенные инструменты сбора и анализа экспериментальных данных.
Эти обновления сделают FLUID ещё более полезным для фармацевтических исследований, органического синтеза и других сложных задач.
С помощью FLUID исследователи из Университета Хоккайдо делают научную автоматизацию действительно доступной. Благодаря открытому исходному коду, экономичной конструкции и масштабируемой архитектуре, FLUID предоставляет мощные инструменты широкому кругу учёных, независимо от их финансовых возможностей.
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
