Naukowcy stworzyli w pełni autonomiczne mikroroboty mniejsze od ziarenka soli, zdolne do samodzielnego poruszania się, wyczuwania otoczenia i wykonywania obliczeń bez kontroli zewnętrznej. Stanowi to znaczący krok naprzód w nanotechnologii, otwierający możliwości zastosowań w medycynie, materiałoznawstwie i innych dziedzinach.
Skala Innowacji
Roboty te, opracowane wspólnie przez Uniwersytety Pensylwanii i Uniwersytet Michigan, mają długość zaledwie 200–300 mikrometrów, czyli tysiące razy mniej niż milimetr. Pomimo swoich rozmiarów łączą możliwości czujników, przetwarzanie pokładowe i mechanizmy napędowe w jeden, samodzielny system.
Kluczem do ich działania jest zasilanie światłem. W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów wykorzystujących silniki, urządzenia te manipulują dynamiką płynów w celu generowania pól elektrycznych napędzających jony, dzięki czemu są wyjątkowo przystosowane do środowisk mikroskopijnych. Eliminuje to potrzebę stosowania nieporęcznych elementów mechanicznych.
Praca samodzielna i sensoryczna
Poprzednie projekty mikrorobotów często wymagały zewnętrznego sterowania za pomocą pól magnetycznych lub fizycznych uwięzi. Jednakże te nowe roboty zawierają miniaturowe panele słoneczne, które zasilają wbudowane procesory, umożliwiając im reagowanie na sygnały środowiskowe i wykonywanie zaprogramowanych zadań bez interwencji człowieka.
Roboty potrafią wykrywać zmiany temperatury, poruszać się po określonych ścieżkach i wchodzić w interakcję poprzez regularne ruchy widoczne pod mikroskopem. Takiego poziomu autonomii nie osiągnięto wcześniej na tak małą skalę.
Potencjalne zastosowania i przyszłe implikacje
Potencjalne zastosowanie tej technologii jest szerokie:
- Monitorowanie biologiczne: śledzenie procesów komórkowych w czasie rzeczywistym.
- Diagnostyka medyczna: Prowadzenie terapii celowanej lub wykrywanie chorób na poziomie mikroskopowym.
- Mikromontaż: Twórz złożone nanourządzenia z dużą precyzją.
- Wykrywanie środowiska: Wykrywanie substancji zanieczyszczających lub toksyn w cieczach.
Ponieważ roboty są niedrogie w masowej produkcji, technologia ta stwarza nowe możliwości w zakresie badań i rozwoju na wcześniej nieosiągalną skalę.
Rozwój prawdziwie autonomicznych mikrorobotów stanowi zasadniczą zmianę w nanotechnologii. Eliminując zależności zewnętrzne, urządzenia te rozpoczynają nową erę inżynierii precyzyjnej i badań mikroskopowych.
