Что, если вместо глотания таблеток для лечения болезни мы могли бы послать армию?
Технология уменьшающих лучей может быть научной фантастикой, но исследователи создали целую армию сверхмалых роботов, у которых может быть настоящее будущее в медицине.
Мечта о том, чтобы отправить крошечных роботов внутрь нашего тела, чтобы доставлять лекарства и даже лечить болезни, существует уже несколько десятилетий, но новое исследование нанороботов из Пенсильванского университета подробно описывает способ массового производства сверхминиатюрных роботов с использованием существующей кремниевой технологии и нового типа электрохимического привода.
Этим крошечным ботам нужен только свет лазера, и они могут легко плавать по водной поверхности.
Совместимость этих роботов с постоянно совершенствующимися кремниевыми технологиями означает, что они могут быть легко оснащены интеллектуальными, автономными биомедицинскими технологиями в будущем - и будут стоить копейки.
Ключевым нововведением новых микроскопических роботов является новый класс исполнительных механизмов, которые называются поверхностными электрохимическими исполнительными механизмами.
В простейшем виде исполнительный механизм - это устройство, преобразующее энергию в движение. И авторы говорят, что их конструкция привода, в отличие от теплового, оптического, акустического (или множества других типов приводов), способна обеспечить срабатывание с низкой мощностью и напряжением при сохранении устойчивой силы, прочности и малого радиуса кривизны.
Но что это значит для крошечных роботов? Чтобы проверить свои приводы, исследователи создали армию крошечных роботов. Эти роботы состоят из двух простых частей: пары передних и задних ног, сделанных из исполнительных механизмов, и плоского корпуса из кремниевой электроники. В общем, они около 0,04 миллиметра в ширину и 0,07 миллиметра в длину.
Эти роботы представляют собой тип микроботов, называемых марионетками, что означает, что им нужен внешний источник энергии, чтобы заставить их работать, например, как марионетка танцует только потому, что кто-то дергает ее за ниточки.
Для этих роботов «струны» представляют собой лазер, который можно направить на два участка солнечных элементов на их спине. Когда лазер направлен на солнечный элемент, подключенный к их передним или задним ножкам, электрический ток заставляет исполнительные механизмы поглощать ионы из окружающей среды и в результате сгибать их ножки.
Эти крошечные роботы отличаются не только своими навороченными ногами, но и тем, что в них используются те же технологии производства, что и в силиконовых компьютерных чипах.
Это означает, что их можно изготавливать массово (исследователи смогли уместить миллион таких ботов на одну десятисантиметровую кремниевую пластину).
Это также означает, что их можно легко оснащать все более совершенными технологиями, поскольку они продолжают уменьшаться и уменьшаться в соответствии с законом Мура.
Роботы достаточно малы, чтобы их можно было всасывать пипеткой или выдавливать через шприц, но их интеллект практически отсутствует.
Исследователи предполагают, что таких роботов можно использовать для автономного исследования микросреды и биологических систем - таких как ваше собственное тело - и все это всего за 0,01 доллара за робота.
#изобретения #технологии #робототехника
