A térbeli mesekönyvek és az origami adták az ötletet a Harvard mérnökeinek egy újfajta sorozatgyártási módszer kifejlesztéséhez. A precíz rétegelésen, vágáson és „hajtogatáson” alapuló módszerrel gyorsan, nagy mennyiségben lehetséges elektronikus műszereket ‒ vagy éppen rovarszerű mikrorobotokat ‒ legyártani.
A prototípusban összesen 18 rétegben szénszálas anyagot, Kaptont (műanyag film), titánt, rezet, kerámiát és ragasztót rétegeltek egymásra egy összetett, lézervágott konstrukciót formálva. A szerkezetbe flexibilis zsanérok vannak beleépítve, ezek teszik lehetővé, hogy a kész háromdimenziós szerkentyű egyetlen mozdulattal összeálljon, ahogy a térbeli képeskönyvek képei kiemelkednek a síkból.
Az egész szerkezet akkora, mint egy negyeddolláros, így párhuzamosan tucatnyi mikrorobot készíthető egyetlen lemezből. Pratheev Sreetharan, J. Peter Whitney és kollégáik évek óta dolgoznak egy projekten, amelynek célja méh méretű és formájú robotok építése, amelyek független kolóniát képesek alkotni. A RoboBees program a nulláról indult, így a kutatócsoport talált és fejlesztett ki mindent ‒ a megfelelő anyagoktól kezdve, a hardveren és az irányítórendszereken át a gyártási módig.
Egy évvel ezelőtt még kimerítően aprólékos munkával, hajtogatva, egymásra helyezve és ragasztva, alkatrészenként állították össze a méheket. Egy vékony drót végét ragasztóba mártották, majd mikroszkóp alatt igyekeztek a megfelelő helyet eltalálni vele. Még nagy precizitás mellett is rengeteg hibát eredményező folyamat volt ez: a méh 22 „ízületét” kellett összeragasztgatni, hogy egyetlen, 2,4 mm magasságú, 90 milligrammos Harvard Monolithic Bee (Mobee) megszülessen.
Az új módszer ugyanezt sokkal gyorsabban és emberi hiba nélkül képes elérni. A technikának köszönhetően a szóba jöhető alapanyagok köre is kiszélesedett, így a módszerrel másfajta apró szerkezetek is létrehozhatók lesznek a jövőben. „Bármilyen anyagú és mennyiségű réteget egymásra tudunk nyomni a módszerrel, ide értve az elektronikát is, így teljes rendszereket tudunk egyetlen munkafolyamatban létrehozni” ‒ mondja Rob Wood, a módszer egyik szülőatyja.
A technológia messze túlmutat a „méhgyártáson”, gyakorlatilag bármilyen elektronikus készülék létrehozható lehet vele a mikrométerestől a centiméteres mérettartományig. A rétegelési folyamat a nyomtatott áramkörök gyártástechnológiáján alapul, így a módszer elterjedéséhez szükséges készülékek is rendelkezésre állnak. A technológia segítségével jóval több elektronika építhető bele a legkisebb készülékekbe is, a méhek például érzékelőket és precízebb irányítórendszert kaphatnak, ami a korábbi összeállítási módszerrel elképzelhetetlen volt.
Ha kész a terv, a gyártási folyamat teljesen automatizált. Az összeállításnál 5 mikrométeres pontosságnál tartanak, és hiba még nem fordult elő. A teljes gyártási folyamat leírása a Journal of Micromechanics and Microengineering márciusi számában jelenik meg.
