Науката наскоро смали роботите до размерите на микроорганизми. Изследователи от Университета на Пенсилвания представиха това, което описват като най-малките напълно програмируеми, автономни роботи в света, оборудвани с мозък, разработен в Университета на Мичиган. Тези микроскопични плуващи машини могат да усещат заобикалящата ги среда, да вземат решения и да работят независимо в продължение на месеци.

Едва забележими с невъоръжено око, всеки робот е с размери около 0.2 на 0.3 на 0.05 милиметра, което го поставя на равнището на бактериите и едноклетъчните организми. Въпреки размерите си роботите могат да се движат по сложни модели, да реагират на промени в температурата и дори да координират движенията си в групи.

Това, което ги прави особено впечатляващи, е цената и дълголетието им.

Производството на всеки робот струва около един цент, той се захранва със светлина и не съдържа движещи се части, което го прави изключително издръжлив, въпреки че работи в течни среди. Заедно машините представляват дългоочакван пробив в микророботиката, област, която от десетилетия се бори да съчетае независимо движение, сензори и изчислителни способности в изключително малки размери.

В продължение на години електрониката непрекъснато се смалява, но роботите изостават. Независимото движение в микромащаб е особено трудно главно защото водата се държи много по-различно в малки мащаби.

„Направихме автономни роботи, които са 10 000 пъти по-малки“, казва Марк Мискин, асистент-професор по електротехника и системно инженерство в Пенсилвания и старши автор на изследването. „Това отваря изцяло нов мащаб за програмируемите роботи.“

Работата във вода в този мащаб прилича по-малко на плуване и повече на провиране през гъст сироп. Вместо перки или стави роботите използват елегантно решение: те движат самата околната течност. Вместо да се бутат директно срещу водата, роботите генерират електрическо поле, което подтиква йоните в течността. Тези йони след това бутат близките водни молекули, създавайки тяга, която движи робота напред.

Тази задвижваща система няма движещи се части, което позволява на роботите да плуват в продължение на месеци и да се прехвърлят лесно с помощта на микропипета. Те могат също да се движат в координирани групи, като се придвижват заедно подобно на рибни пасажи.

Интелигентността на роботите се дължи на ултраминиатюрни компютри, разработени в Университета на Мичиган. Тези миниатюрни процесори трябва да работят с мощност от само 75 нановата, което е около 100 000 пъти по-малко от тази на един смарт часовник.

Бъдещите версии могат да разполагат с допълнителни сензори, да съхраняват по-сложни програми или да работят в по-сурови условия, което потенциално може да промени медицината и микропроизводството.

Снимка: Pexels/Marc Miskin/University of Pennsylvania

Виж още: Животно или растение: превърнаха хамстер в хибридно същество, което се храни със светлина