Storage Robots gaan harde schijf vervangen /2 reacties

Storage Robots gaan harde schijf vervangen

Tientallen robotjes die een magnetisch oppervlak scannen, in plaats van een snel draaiende schijf met slechts één lees- en schrijfkop. De opvolger van de harde schijf krijgt een ander aanzicht als het aan promovendus Mink Hoexum van de Universiteit Twente (MESA+ Instituut voor Nanotechnologie) ligt. Hij ontwikkelde speciale robotjes, StoBots, die draadloos over het oppervlak glijden.

Mogelijke opvolger

StoBots (storage robots) hebben minuscule armpjes, cantilevers, met elk een magnetische tip om te kunnen lezen en schrijven

Nu de harde schijf onherroepelijk tegen z’n grenzen aanloopt, wordt wereldwijd veel onderzoek gedaan naar de mogelijke opvolger. Onderzoekers van de Universiteit Twente denken daarbij aan een magnetisch oppervlak dat zelf stilstaat en waarop tientallen robotjes elk een deel van het lezen en schrijven voor hun rekening nemen. Deze robots, ook al StoBots (storage robots) genoemd, hebben minuscule armpjes, cantilevers, met elk een magnetische tip om te kunnen lezen en schrijven. Op deze manier wordt het probleem ondervangen waar de harddisk nu tegenaan loopt: die zou veel te snel moeten draaien om de data snel genoeg met die ene detector te kunnen bereiken.

Stappenmotor

Hoexum heeft in zijn onderzoek vooral gekeken naar de aandrijving van de robots. Die moet aan een aantal eisen voldoen: de robot moet voldoende snel zijn, ongeveer met een meter per seconde van de ene naar de andere locatie kunnen schieten, en het liefst draadloos. Daarnaast moet het systeem robuust zijn en tegelijk goedkoop te fabriceren. Hoexum kiest daarom voor een type dat Image Charge Stepping Actuator heet: een soort lineaire stappenmotor.

Die stappen zijn het gevolg van ladingverschillen. De ‘slider’ van de motor bestaat uit slecht-geleidend materiaal dat verschillend geladen kan zijn: het ene deel is positief, het andere negatief. Van dit verschijnsel is gebruik te maken door op het oppervlak waarlangs de slider beweegt, ook te ‘spelen’ met de lading. De slider maakt dan een zodanige stap dat positieve en negatieve lading boven elkaar komen te zitten, en vice versa: hij schuift steeds een stapje op. In een demo met grote afmetingen is dit werkingsprincipe al aangetoond en is een snelheid gehaald van 1 meter per seconde. De echte motortjes zijn slechts een halve millimeter groot.

Ander fabricageproces

Een chip met tientallen motortjes wordt tegen het magnetisch oppervlak gedrukt. De drager laat los en de motortjes kunnen bewegen.Het is de kunst om de motortjes op een goede manier op het oppervlak te krijgen en ze daar vervolgens te laten bewegen. Het maken van een magnetische laag vergt een heel ander fabricageproces dan het maken van een micromechanisch onderdeel zoals de StoBot, zodat het moeilijk in zijn geheel is te fabriceren. Hoexum kiest daarom voor een even eenvoudige als doeltreffende methode: hij zet de motortjes op z’n kop, duwt ze met tientallen tegelijk op het al gefabriceerde magneetoppervlak en ze blijven, dankzij elektrostatische krachten, zitten. Het onderzoek is een belangrijke eerste stap om de StoBots verder te ontwikkelen: het vervoermiddel voor een cantilever en bijbehorende elektronica is er. Daarnaast beperkt de toepassing van de robots zich niet tot magnetische media; zou in de toekomst informatie worden opgeslagen in moleculen, dan kan een StoBot ook met een ander type cantilever worden uitgerust.

Reageren via Facebook

Over Ewald Smits

Ewald Smits is media-ondernemer en mede-eigenaar van Sprout en Management Team, uitgaven van de MT MediaGroep BV.
Volg hem ook op Twitter