Инженеры создали самого маленького в мире автономного программируемого робота. Его размеры в десятки тысяч раз меньше предыдущих аналогов, пишет ScienceAlert. Разработку осуществили ученые из университетов Пенсильвании и Мичигана.

Исследователи заявляют, что создали самого маленького известного программируемого робота, способного самостоятельно двигаться в жидкости, чувствовать среду и выполнять вычисления. Устройство вмещает процессор, память, датчики и движущую систему на платформе, уменьшенной примерно в 10 тысяч раз по сравнению с предыдущими решениями. По словам команды, ранее подобного уровня интеграции технологий на таком масштабе не достигали.

Микроробот имеет размеры примерно 200 на 300 микрометров и толщину около 50 микрометров, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science Robotics. Он меньше крупинки соли и может балансировать на выступе отпечатка пальца. Даже размещенный на монетке, он выглядит меньше выбитой на ней даты.

[see_also ids="660915"]

Устройство работает только в жидкой среде и питается от солнечных элементов мощностью около 100 нановатт. Робот может измерять температуру жидкости и передавать данные, выполняя короткое движение, похожее на "танец" медоносных пчел, описывают разработчики.

"Это на самом деле только первая глава", — отметил инженер-наноробототехник Марк Мискин из Университета Пенсильвании.

По словам Мискина, команда показала, что возможно вместить "мозг, датчик и двигатель" в почти невидимый объект и обеспечить его работу в течение месяцев. Он добавил, что это открывает путь к новому будущему микроробототехники.

[see_also ids="658251"]

Автономные программируемые роботы, которые в течение более 20 лет считались самыми маленькими, имели размеры более миллиметра. Дальнейшее уменьшение усложняла физика микромасштаба, где вязкость и сопротивление доминируют над инерцией.

"Если вы достаточно малы, толкание по воде — это как проталкивание сквозь смолу", — объяснил Мискин.

Прорыв стал возможным благодаря сочетанию микроскопического компьютера из Мичиганского университета и новой движущей системы, созданной в Пенсильвании. Робот не имеет движущихся частей или конечностей, зато передвигается за счет электрического поля, которое приводит в движение молекулы вокруг него.

"Это как будто робот находится в движущейся реке, но одновременно сам заставляет реку двигаться", — сравнил Мискин.

[see_also ids="660556"]

По словам специалиста по информатике Мичиганского университета Дэвида Блаау, размещение компьютера на такой малой платформе требовало переосмысления программирования и полупроводниковых схем. В итоге создали робота, разработка которого длилась пять лет.

Микророботы могут синхронизироваться между собой, формируя подвижные группы, похожие на стаи рыб. Теоретически они способны работать автономно месяцами при условии подзарядки от светодиодов.

Исследователи надеются со временем увеличить объем памяти и сложность программирования таких систем. В перспективе подобные устройства могут применяться в медицине, в частности, для контроля состояния клеток.

Ранее ученые разработали микророботов, передвигающихся благодаря кавитации — управляемым взрывам пузырьков, которые создаются лазерным нагревом. Эти устройства, способные прыгать на 1,5 метра и развивать скорость до 12 м/с, не требуют двигателей или топлива.