Bemutatkozott a világ legkisebb programozható és autonóm robotja
A Pennsylvaniai és a Michigani Egyetem kutatói közösen alkották meg a világ eddigi legkisebb, mindössze egy porszem méretű, teljesen programozható és autonóm robotját. Ez a nanoszkopikus fejlesztés forradalmi változásokat ígér az orvostudományban és az iparban egyaránt. A projekt különlegessége, hogy a miniatűr gépezetek tömeggyártása rendkívül gazdaságos: a fejlesztők becslései szerint egyetlen egység előállítási költsége alig egy cent, ami lehetővé teszi a technológia széles körű elterjedését.
A fejlesztés során a feladatokat megosztották a két intézmény között: míg Pennsylvania mérnökei a fizikai vázat és a mozgás mechanizmusát dolgozták ki, addig a michigani csapat a „digitális agyat”, vagyis a processzort és a memóriát biztosította. A robotok mérete (200x300x50 mikrométer) miatt a hagyományos mechanika helyett az ionhajtást választották. Mivel ilyen léptéknél a folyadékok viszkozitása jelentős akadály, a robotok elektromos mező generálásával, mozgó alkatrészek nélkül „úsznak” a környezetükben, így képesek precíz irányváltásokra és csoportos manőverekre.
A szerkezetek tartósságát éppen a mozgó alkatrészek hiánya garantálja, stabilitásukat jelzi, hogy akár mikropipettával is sérülés nélkül mozgathatók. Az energiaellátás kérdését innovatív módon, integrált napelemekkel oldották meg, amelyek a gép tömegének jelentős részét teszik ki. Ezek a panelek körülbelül 75 nanowatt energiát termelnek, ami elegendő a kifinomult szenzorok és az irányítóegység működtetéséhez, miközben a robot kompakt és könnyű marad.
A robotok valódi autonómiáját a Michigani Egyetem által tervezett, ultraalacsony fogyasztású mikroprocesszor adja. A programozás és az adatcsere fénypulzusok segítségével történik, ahol a napelemek egyszerre funkcionálnak energiaforrásként és kommunikációs interfészként. Érdekesség, hogy a robotok a begyűjtött információkat nem rádiójelekkel, hanem sajátos, a méhek táncára emlékeztető kódolt mozgással jelzik vissza a kutatók számára.
A szakértők szerint ez a technológia egy új korszak hajnalát jelenti, ahol a mikrorobotok az orvosi diagnosztika és a célzott terápiák mindennapos eszközeivé válhatnak. A sikeres prototípus bizonyítja, hogy a miniatürizálás és az intelligens vezérlés kombinációjával olyan eszközök hozhatók létre, amelyek korábban csak a sci-fi irodalomban léteztek. A jövőben ezek az apró segítők akár az emberi szervezetben is végezhetnek életmentő feladatokat.
Kép: PC World plus