دانشمندان دانشگاههای پنسیلوانیا و میشیگان موفق به ساخت کوچکترین رباتهای خودران و برنامهپذیر جهان شدهاند؛ ماشینهایی به عرض تنها ۲۰۰ میکرومتر که بدون هیچ دستور خارجی میتوانند محیط اطراف را حس کنند، تصمیم بگیرند و مأموریت خود را انجام دهند. به گزارش آماج، این رباتها کوچکتر از دو تار موی انسان هستند و انقلابی در مقیاس میکرو ایجاد کردهاند.
حرکت در دنیای میکروسکوپی
حرکتکردن در ابعاد میکروسکوپی تفاوت زیادی با دنیای ما دارد؛ نیروهایی مانند اصطکاک و غلظت مایعات، چالش بزرگی برای رباتها ایجاد میکنند. میکرورباتها با استفاده از نور LED و میدان الکتریکی حرکت میکنند؛ تابش نور باعث حرکت یونهای محلول اطراف و پیشرانش ربات به جلو میشود.
ریزکامپیوتر روی یک تراشه
تیم دانشگاه میشیگان یک ریزرایانه کامل شامل پردازنده، حافظه و حسگرها را روی تراشهای کمتر از یک میلیمتر پیادهسازی کرده است. انرژی این کامپیوتر ریز از پنلهای خورشیدی نانومتری تأمین میشود و مصرف آن تنها ۷۵ نانووات است؛ بیش از ۱۰۰ هزار برابر کمتر از ساعتهای هوشمند معمولی.
هزینه تولید و قابلیت برنامهریزی
تولید هر ربات در مقیاس انبوه تنها یک سنت هزینه دارد و میتوان آنها را به صورت فردی یا گروهی برای آزمایشها برنامهریزی کرد. مارک میسکین، استاد مهندسی و رهبر پروژه میگوید: «ما سیستمی با هزینه کلی حدود ۱۰۰ دلار ساختیم که تقریبا به خوبی میکروسکوپهای ۱۰۰ هزار دلاری کار میکند. چون خود ربات کارهای سخت را انجام میدهد، نیازی نیست مدام بالای سرش باشید.»
چالشها و آینده فناوری
با وجود پیشرفتهای چشمگیر، این رباتها هنوز به نور مداوم نیاز دارند و بدون آن دچار توقف و فراموشی برنامه میشوند. همچنین سوخت فعلی آنها سمی است و برای سلولهای زنده خطرناک است، اما پژوهشگران وعده دادهاند که نسخههای سازگار با بدن انسان به زودی عرضه خواهند شد.
این فناوری پتانسیل بالایی دارد؛ از ترمیم سلولهای بیمار گرفته تا ساخت مدارهای الکترونیکی پیچیده در ابعاد نانو. دنیای زیر یک میلیمتر به سرعت در حال باز شدن است و نوید انقلابی در مهندسی و پزشکی میکروسکوپی را میدهد.
