Менший за піщинку: вчені створили робота, якого майже неможливо побачити

Дослідники з Університету Пенсильванії та Університету Мічигану представили спільну розробку, яку називають найменшим у світі програмованим автономним роботом. За їхніми словами, це перший випадок, коли повноцінний комп'ютер із процесором, пам'яттю, сенсорами та системою руху вдалося розмістити на настільки малій платформі. Про це повідомляє 24 Канал із посиланням на Science Alert.

Дивіться також Гуманоїдний робот вразив бойовими навичками, вдаривши CEO компанії

Як працює робот, який менший за зерно солі?

Розміри пристрою становлять лише близько 200 на 300 мікрометрів при товщині 50 мікрометрів. Він настільки малий, що веснянка виглядатиме поруч значно більшою, а сам робот може втриматися на гребені відбитка пальця. На монеті його важче помітити, ніж рік карбування, а без збільшення він майже зникає з поля зору.

Попри це, можливості мікроробота вражають. Він працює лише у рідкому середовищі, але в ньому може автономно рухатися, вимірювати температуру, обробляти інформацію та реагувати на умови. Живлення забезпечують сонячні елементи потужністю приблизно 100 нановат. Для передачі даних робот використовує незвичний метод – він змінює рухи у рідині, створюючи своєрідний "танець", подібний до того, як бджоли передають інформацію.

За словами інженера з наноробототехніки Марка Міскіна, ця розробка є лише початком. Команда продемонструвала, що мініатюрний об'єкт може містити мозок, сенсори й мотор та працювати стабільно протягом місяців. Це створює основу для подальшого ускладнення логіки та функцій таких систем.

Раніше найменші автономні програмовані роботи мали розміри понад міліметр. Спроби зменшити їх наштовхувалися на фізичні обмеження мікросвіту, де домінують в'язкість і опір рідини, а не сила тяжіння чи інерція. Як пояснюють дослідники, на такому масштабі рух у воді більше схожий на проштовхування через густу смолу.

Як пише Toms Hardware, ключовим проривом стало поєднання двох технологій. Команда з Мічигану створила надзвичайно малий комп'ютер, а в Пенсильванії розробили систему руху без рухомих частин. У робота немає кінцівок, які було б складно виготовити в такому масштабі. Замість цього він створює електричне поле, яке змушує молекули рідини рухатися навколо корпусу, фактично переміщуючи самого робота.

Розміщення комп'ютера на настільки крихітній платформі вимагало повного переосмислення підходів до програмування та схемотехніки. Над проєктом працювали близько п'яти років. У результаті з'явився мікроробот, який може синхронізуватися з іншими такими ж пристроями та формувати рухомі групи, схожі на косяки риб.

Теоретично такі рої здатні працювати автономно місяцями, якщо отримують світло від світлодіодів для підзарядки сонячних елементів. Дослідники сподіваються, що з подальшим розвитком технологій вдасться збільшити обсяг пам'яті та складність програм, що дозволить створювати ще більш складну поведінку на мікрорівні.