Roboți mai mici decât grăuntele de sare, dar care se pot gândi, se pot mișca și înota

Roboți mai mici decât un grăunte de sare? Sună a science fiction. Însă, cercetătorii au dezvoltat micro roboți autonomi care se pot mișca prin lichide, pot simți mediul lor și pot funcționa independent folosind doar lumina ca sursă de energie.

Acești micro roboți, dezvoltați de cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania și Universitatea din Michigan, măsoară aproximativ 200 pe 300 pe 50 de micrometri. Cu toate că dimensiunile sunt atât de mici, pot detecta schimbările de temperatură, pot urma trasee programate și pot funcționa independent timp de luni întregi.

Rezultatul acestor lucrări au fost publicate în două reviste științifice, Science Robotics și Processing of the National Academy of Sciences.

„Am creat roboți autonomi de 10.000 de ori mai mici”, a declarat autorul principal Marc Miskin al articolului, profesor asistent în inginerie electrică și de sisteme la Penn Engineering. „Acest lucru deschide o scară complet nouă pentru roboții programabili.”

Noii roboți nu se mișcă folosind membre mecanice

Alimentați în întregime de lumină, acești micro roboți nu se mișcă folosind membre mecanice. În schimb, ei generează câmpuri electrice minuscule care împing particule încărcate electric, ionii, în fluid pentru a crea mișcare, o abordare mai potrivită fizicii unice a lumii microscopice, unde motoarele tradiționale nu funcționează.

Spre deosebire de micro roboții dezvoltați anteriori, aceștia combină detectarea, calculul, luarea deciziilor și mișcarea într-un singur sistem autonom, la o scară extrem de mică.

Eforturile anterioare în micro robotică s-au bazat adesea pe controale externe, cum ar fi câmpurile magnetice sau legăturile fizice, pentru a ghida mișcarea.

Acești noi micro roboți, însă, încorporează propriile procesoare miniaturale alimentate de celule solare, permițându-le să răspundă la mediul lor, să comunice prin mișcări modelate vizibile la microscop și să îndeplinească sarcini fără îndrumare exterioară.

Aplicațiile potențiale includ monitorizarea proceselor biologice la nivel celular, sprijinirea diagnosticării medicale sau asamblării unor dispozitive minuscule. Deoarece fiecare robot poate fi produs în masă la un cost foarte redus, tehnologia deschide noi căi pentru cercetare și inginerie la scări care anterior erau imposibil de atins.