Mikroroboty mniejsze od ziarenka soli. Zaskakują nie tylko rozmiarem

Opracowane przez naukowców mikroboty łączą w jednym układzie czujniki, proste przetwarzanie danych, zdolność do podejmowania decyzji oraz możliwości ruchu. Zespół badawczy raportuje, że urządzenia wykrywają zmiany temperatury, podążają zaprogramowanymi trasami i komunikują się wzorami ruchu widocznymi pod mikroskopem. Wyniki opisano w dwóch czasopismach naukowych: Science Robotics oraz Proceedings of the National Academy of Sciences.

Konstrukcja o skali poniżej ziarenka soli ma zaledwie 200 na 300 na 50 mikrometrów. Siłą rzeczy nie korzysta przez to z klasycznych silników. Napęd zapewnia światło, które zasila miniaturowe układy oraz generuje mikroskopijne pola elektryczne wprawiające w ruch jony w cieczy, efektywnie przesuwające mikroboty. To podejście jest o wiele bardziej efektywne niż w przypadku mechanizmów napędzających.

Inaczej niż we wcześniejszych podejściach, mikrorobot nie korzysta z zewnętrznego sterowania, np. pola magnetycznego lub przewodów. Nowa platforma integruje mini ogniwa fotowoltaiczne z procesorami, dzięki czemu roboty reagują na środowisko i wykonują zadania bez ciągłych poleceń z zewnątrz. To pozwala osiągnąć wielomiesięczną autonomię pracy.

"Zbudowaliśmy autonomiczne roboty 10 000 razy mniejsze" - powiedział Marc Miskin, profesor nadzwyczajny inżynierii elektrycznej i systemowej na wydziale inżynierii Uniwersytetu Pensylwanii Penn Engineering. - "To otwiera zupełnie nową skalę dla programowalnej robotyki."

W publikacjach wskazano potencjalne zastosowania: monitorowanie procesów biologicznych na poziomie komórkowym, wsparcie diagnostyki medycznej oraz udział w montażu bardzo małych urządzeń. Zaletą jest potencjalny niski koszt przy dużej skali produkcji, co ma ułatwić eksperymenty i szerszą implementację.