Несмотря на то, что миниатюризация является целью робототехники уже почти 40 лет, добиться субмиллиметровых размеров, не жертвуя при этом бортовой обработкой информации из-за особенностей физики микромира, до сих пор практически невозможно. Но эту сложную задачу удалось решить исследователям из Пенсильванского университета (США), которые представили двух самых маленьких в мире полностью программируемых автономных роботов, сообщает Interesting Engineering.
По данным журнала Science Robotics, каждый механизм размером примерно 0,2 на 0,3 на 0,05 мм по величине сопоставим с бактериями и одноклеточными организмами. Эти микроскопические плавающие машины могут воспринимать окружающую среду, двигаться по сложным траекториям, реагировать на изменения температуры и даже координировать свои действия в группах.
Что делает их особенно привлекательными, так это стоимость и долговечность. Создание роботов не потребовало больших вложений, функционируют они благодаря свету и не имеют движущихся частей. Благодаря такому конструктивному решению, механизмы удивительно долговечны, несмотря на работу в жидкой среде.
Вместо гребных винтов или шарниров роботы используют иной способ передвижения: генерируют электрическое поле, которое воздействует на молекулы воды, создавая тягу. Такая двигательная система позволяет микроскопическим механизмам плавать месяцами и легко переноситься с помощью микропипетки. Они также могут перемещаться согласованными группами, двигаясь подобно косякам рыб.
Интеллект роботов основан на сверхминиатюрных компьютерах, разработанных в Мичиганском университете (США). Эти крошечные процессоры потребляют всего 75 нановатт энергии, что примерно в 100 тыс. раз меньше, чем у смарт-часов.
Большая часть поверхности роботов покрыта солнечными батареями, которые преобразуют свет в энергию, а также служат оптическими приемниками. Световые импульсы используются как для питания машин, так и для их программирования. Каждый робот имеет уникальный идентификатор, который позволяет ему получать индивидуальные инструкции.
Будущие версии роботов разработчики планируют оснастить дополнительными датчиками и функциями, которые позволят им хранить более сложные программы или работать в более суровых условиях. Потенциально это может изменить медицину и микропроизводство.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые с помощью 3D-лазера создали робота, по форме и свойствам напоминающего перекати-поле.
