Дослідники розробили найменшого робота в світі, який є меншим за зерно солі, але має свій власний "мозок".

Прилад, що має розміри 200 на 300 мікрометрів, здатний самостійно переміщатися у рідкому середовищі.

Інженери створили найменшого у світі автономного програмованого робота. Його розміри в десятки тисяч разів менші за попередні аналоги, пише ScienceAlert. Розробку здійснили науковці з університетів Пенсільванії та Мічигану.

Дослідники заявляють, що створили найменшого відомого програмованого робота, здатного самостійно рухатися в рідині, відчувати середовище та виконувати обчислення. Пристрій уміщує процесор, пам'ять, датчики й рушійну систему на платформі, зменшеній приблизно у 10 тисяч разів порівняно з попередніми рішеннями. За словами команди, раніше подібного рівня інтеграції технологій на такому масштабі не досягали.

Мікроробот має габарити приблизно 200 на 300 мікрометрів і товщину близько 50 мікрометрів, як зазначено в дослідженні, опублікованому в журналі Science Robotics. Його розмір менший за крупинку солі, і він здатен балансувати на виступі пальцевого відбитка. Навіть коли його розмістити на монетці, він здається меншим за рік, вибитий на її поверхні.

Пристрій функціонує виключно у рідкому середовищі та отримує енергію від сонячних панелей з потужністю приблизно 100 нановатів. Цей робот здатний вимірювати температуру рідини та передавати інформацію, виконуючи короткий рух, що нагадує "танець" медоносних бджіл, як зазначають його творці.

"Це, по суті, всього лише початок", -- підкреслив інженер-наноробототехнік Марк Міскін з Пенсільванського університету.

За словами Міскіна, команда показала, що можливо вмістити "мозок, датчик і двигун" у майже невидимий об'єкт і забезпечити його роботу протягом місяців. Він додав, що це відкриває шлях до нового майбутнього мікроробототехніки.

Автономні програмовані роботи, які протягом більше двох десятиліть вважалися найменшими, мали розміри, що перевищували міліметр. Продовження зменшення їх розмірів ускладнювалося фізичними законами мікромасштабу, де в'язкість і опір стають домінуючими чинниками, переважаючи інерцію.

"На його думку, для маленьких дітей штовхання по воді відчувається так, ніби вони намагаються пробратися через густу смолу," -- зазначив Міскін.

Прорив став можливим завдяки поєднанню мікроскопічного комп'ютера з Мічиганського університету та нової рушійної системи, створеної в Пенсильванії. Робот не має рухомих частин або кінцівок, натомість пересувається шляхом електричного поля, що приводить у рух молекули навколо нього.

"Це схоже на те, ніби робот перебуває у струмені річки, яка тече, але водночас він сам спонукає цю річку до руху," -- зазначив Міскін.

За словами експерта в галузі комп'ютерних наук з Мічиганського університету Девіда Блаау, розміщення комп'ютера на настільки компактній платформі вимагало нового підходу до програмування та проектування напівпровідникових схем. В результаті цього процесу був створений робот, розробка якого зайняла п'ять років.

Мікророботи мають можливість взаємодіяти один з одним, утворюючи активні колективи, які нагадують рої риб. Теоретично, вони можуть функціонувати автономно протягом кількох місяців, якщо отримують підживлення від світлодіодних джерел.

Вчені мають надію поступово розширити пам'ять та ускладнити програмування таких технологій. У майбутньому ці пристрої можуть знайти своє використання в медичній сфері, зокрема для моніторингу стану клітин.

Раніше науковці створили мікророботи, які здатні пересуватися завдяки явищу кавітації – контрольованим вибухам бульбашок, що виникають внаслідок лазерного нагрівання. Ці пристрої можуть здійснювати стрибки на висоту до 1,5 метра та досягати швидкості до 12 м/с, не вимагаючи для роботи двигунів або пального.