Вчені створили найменшого робота у світі: менший за крупинку солі, але з власним “мозком”

Інженери створили найменшого у світі автономного програмованого робота. Його розміри в десятки тисяч разів менші за попередні аналоги, пише ScienceAlert. Розробку здійснили науковці з університетів Пенсільванії та Мічигану.

Дослідники заявляють, що створили найменшого відомого програмованого робота, здатного самостійно рухатися в рідині, відчувати середовище та виконувати обчислення. Пристрій уміщує процесор, пам’ять, датчики й рушійну систему на платформі, зменшеній приблизно у 10 тисяч разів порівняно з попередніми рішеннями. За словами команди, раніше подібного рівня інтеграції технологій на такому масштабі не досягали.

Мікроробот має розміри приблизно 200 на 300 мікрометрів і товщину близько 50 мікрометрів, йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі Science Robotics. Він менший за крупинку солі та може балансувати на виступі відбитка пальця. Навіть розміщений на монетці, він виглядає меншим за вибиту на ній дату.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Хірурги вперше в історії провели операцію з лікування інсульту за допомогою робота

Пристрій працює лише в рідкому середовищі та живиться від сонячних елементів потужністю близько 100 нановатів. Робот може вимірювати температуру рідини та передавати дані, виконуючи короткий рух, схожий на “танець” медоносних бджіл, описують розробники. 

“Це насправді лише перший розділ”, — зазначив інженер-наноробототехнік Марк Міскін з Університету Пенсільванії. 

За словами Міскіна, команда показала, що можливо вмістити “мозок, датчик і двигун” у майже невидимий об’єкт і забезпечити його роботу протягом місяців. Він додав, що це відкриває шлях до нового майбутнього мікроробототехніки.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Швидкий, плавний та реалістичний: Unitree Robotics представила біонічного робота-гуманоїда

Автономні програмовані роботи, які протягом понад 20 років вважалися найменшими,  мали розміри понад міліметр. Подальше зменшення ускладнювала фізика мікромасштабу, де в’язкість і опір домінують над інерцією. 

“Якщо ви достатньо малі, штовхання по воді — це як проштовхування крізь смолу”, — пояснив Міскін.

Прорив став можливим завдяки поєднанню мікроскопічного комп’ютера з Мічиганського університету та нової рушійної системи, створеної в Пенсильванії. Робот не має рухомих частин або кінцівок, натомість пересувається шляхом електричного поля, що приводить у рух молекули навколо нього. 

“Це ніби робот знаходиться в річці, що рухається, але водночас сам змушує річку рухатися”, — порівняв Міскін.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Нового гуманоїдного робота IRON “розрізали” на сцені: розробники довели, що це не людина

За словами фахівця з інформатики Мічиганського університету Девіда Блаау, розміщення комп’ютера на такій малій платформі вимагало переосмислення програмування та напівпровідникових схем. У підсумку створили робота, розробка якого тривала п’ять років.

Мікророботи можуть синхронізуватися між собою, формуючи рухомі групи, схожі на зграї риб. Теоретично вони здатні працювати автономно місяцями за умови підзарядки від світлодіодів. 

Дослідники сподіваються з часом збільшити обсяг пам’яті та складність програмування таких систем. У перспективі подібні пристрої можуть застосовуватися в медицині, зокрема, для контролю стану клітин. 

Раніше вчені розробили мікророботів, що пересуваються завдяки кавітації — керованим вибухам бульбашок, які створюються лазерним нагріванням. Ці пристрої, здатні стрибати на 1,5 метра та розвивати швидкість до 12 м/с, не потребують двигунів чи палива.