محققان دانشگاه پنسیلوانیا به تازگی از کوچکترین رباتهای کاملاً مستقل و قابل برنامهریزی رونمایی کردهاند. این رباتها که به «مغز» پیشرفتهای از دانشگاه میشیگان مجهز هستند، توانایی حس کردن محیط، تصمیمگیری و عمل مستقل به مدت چند ماه را دارا میباشند.
این ماشینهای شناگر میکروسکوپی که ابعاد هر یک از آنها حدود ۰.۲ در ۰.۳ در ۰.۰۵ میلیمتر است، در مقیاس باکتریها قرار میگیرند. با وجود اندازه کوچکشان، این رباتها قادر به اجرای حرکات پیچیده، واکنش به تغییرات دما و هماهنگی در گروههای بزرگ هستند.
یکی از ویژگیهای حیرتانگیز این رباتها هزینه پایین و طول عمر طولانی آنهاست. هزینه ساخت هر ربات تنها یک سنت بوده و انرژی آنها از نور تأمین میشود. همچنین، طراحی بدون قطعات متحرک باعث میشود که عملکرد این رباتها در محیطهای مایع با دوام باشد.
حرکت این رباتها در آب شبیه عبور از یک مایع غلیظ است و بدین خاطر محققان از یک روش مبتکرانه برای جابهجایی استفاده کردهاند؛ آنها با ایجاد میدان الکتریکی، یونهای موجود در مایع را جابهجا کرده و نیروی پیشرانشی برای حرکت تولید میکنند. این سیستم بدون نیاز به قطعات متحرک به آنها امکان میدهد که برای مدت طولانی در آب شنا کنند.
هوش این رباتها ناشی از رایانههای فوق مینیاتوری است که تنها به ۷۵ نانووات انرژی نیاز دارند، که بسیار کمتر از مصرف یک ساعت هوشمند عادی است. هر ربات سطحی با سلولهای خورشیدی دارد که برای جمعآوری انرژی و عمل به عنوان گیرندههای نوری نیز استفاده میشود.
برای تأمین انرژی و برنامهریزی، از پالسهای نوری استفاده میشود. هر ربات دارای یک شناسه منحصربهفرد است که به آن امکان دریافت دستورالعملهای خاص را میدهد. این رباتها همچنین به حسگرهای دمایی مجهز هستند که قادر به تشخیص تفاوت دما در حد یکسوم درجه سلسیوس میباشند و میتوانند به سمت مناطق گرمتر حرکت کنند.
مارک میسکین، نویسنده اصلی این تحقیق، اعلام کرد که این تنها آغاز کار با این تکنولوژی است و از توانایی طراحی یک مغز، حسگر و موتور در ابعاد میکروسکوپی خبر داد. نسلهای آینده ممکن است حسگرهای بیشتری داشته باشند و قابلیت انجام وظایف پیچیدهتر یا فعالیت در محیطهای سختتر را دارا باشند که پتانسیل تغییر در پزشکی و تولید مقیاس میکرو را به دنبال خواهد داشت.
