Робот размером с инфузорию-туфельку, работающий от лазерного света? Скоро что-то подобное может бродить по нашему телу
Все мы знаем туфельку с урока биологии. Это небольшой простейший организм. Его тело достигает длины от 50 до 350 микрометров. А микрометр - одна тысячная миллиметра. Трудно представить себе робота такого размера. А он есть.
Команда исследователей из Корнеллского университета, только что представила робота размером около 70 микрометров. Такие маленькие роботы уже существуют, но это первое устройство в таком масштабе, которое удалось оснастить кремниевыми полупроводниковыми компонентами. Свои достижения ученые описали в работе ”Electronically Integrated, Mass-Manufactured, Microscopic Robots".
Корпус "микроба" представляет собой простую Кремниевую интегральную схему с фотоэлектрическими свойствами толщиной 5 микрометров. К нему прикреплены четыре электрохимических актуатора, отвечающих за движение.
Роботы имеют толщину около 5 микрометров, ширину 40 микрометров и длину от 40 до 70 микрометров - они примерно того же размера, что и инфузория-туфелька.
Пол Макуэн, один из лидеров проекта:
"Таких ног раньше не было. Не было маленьких, электрически активированных актуаторов, которые мы могли бы использовать. Мы должны были изобрести их и подключить к электронике".
Они были созданы из платиновых полос толщиной в несколько десятков атомов, закрепленных с одной стороны слоем титана. Ремни сгибаются под воздействием электрического заряда. Чтобы контролировать места изгиба, гибкие платиновые полосы были дополнительно усилены жесткими полимерными полосками, оставляя зазоры там, где материал должен был изгибаться. Промежутки между полимерными полосками выполняли роль суставов в конечности.
Движение робота контролируется извне. Высокоточный лазерный луч по очереди освещает левые и правые фотоэлектрические элементы. Таким образом, они обеспечивают энергию, необходимую для изгиба актуаторов, и вызывают движение робота.
Итай Коэн, профессор физики в колледже искусств и наук Корнельского университета, рассказывает об исследованиях микроскопического робота. Источник: Корнеллский Университет / YouTube
Это только начало. Миниатюрный робот предназначен для того, чтобы стать отправной точкой для более продвинутых проектов, включающих более сложную электронику и оснащенных вычислительной мощностью.
Теперь команда изучает возможности оснащения роботов более продвинутыми компонентами.
К чему стремятся?
Миниатюрные машины найдут применение везде, где нужно работать в микромасштабе - в ремонте прецизионного оборудования или в медицине, где они могут проводить неинвазивные процедуры или бороться с микроорганизмами.
- Управляя крошечным роботом, вы приближаетесь как можно ближе к фантазии о сокращении до микро-масштаба. Я думаю, что этот тип машин перенесет нас в удивительные миры, которые слишком малы, чтобы наблюдать невооруженным глазом, – говорит Марк Мискин, один из соавторов робота.
А как вы думаете, где и для чего можно было бы применить таких микро-роботов?
Подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе событий в мире технологий, которые меняют наш мир прямо сейчас.
