دانشمندان آمریکایی به تازگی کوچکترین ربات دنیا را ساختهاند که قابلیتهای جالبی دارد. این ربات برنامه پذیر، به صورت خودکار بوده و ابعاد آن کوچکتر از یک دانه نمک است و میتواند در محیطهای مختلف حرکت کرده و دادههای محیط را پردازش کند.
محققان دانشگاههای پنسیلوانیا و میشیگان کوچکترین ربات برنامهپذیر و خودران جهان را ساختهاند. این ربات تنها حدود 200×300 میکرومتر اندازه دارد و ضخامت آن به 50 میکرومتر میرسد و بهقدری کوچک است که میتواند روی برجستگیهای اثر انگشت قرار بگیرد.
این ربات فوقریز کاملاً مستقل عمل میکند و به پردازنده، حافظه و مجموعهای از حسگرها مجهز شده و کل سیستم تنها به حدود 75 تا 100 نانووات انرژی نیاز دارد؛ مقداری که بیش از 100,000 برابر کمتر از مصرف یک ساعت هوشمند معمولی است.
جزئیات بیشتر درباره این ربات نانو مقیاس
بخش عمده سطح بدنه ربات با سلولهای خورشیدی نانومقیاس پوشانده شده تا انرژی موردنیاز آن از نور LED تأمین شود. البته همین وابستگی شدید به نور باعث میشود که با قطع نور، ربات نهتنها از حرکت بایستد بلکه دادههای قبلی را نیز فراموش کند و پس از روشنشدن دوباره مانند یک سیستم کاملاً ریستشده عمل کند.
حرکت ربات در دنیای میکروسکوپی سخت بوده و نیروی اصطکاک و چسبندگی مایعات آنقدر شدید است که دانشمندان آن را به تلاش یک انسان برای شنا در استخری پر از قیر تشبیه میکنند. به همین دلیل استفاده از موتور، چرخ یا قطعات متحرک کاملاً غیرممکن است.
مهندسان برای حل این مشکل سیستمی طراحی کردند که با تحریک یونهای موجود در مایع اطراف، جریانهایی ایجاد کرده و ربات را به جلو میراند. این طراحی بدون قطعات مکانیکی باعث دوام بالای ربات شده تا بتواند ماهها بدون آسیب فعالیت کند.
کامپیوتر داخلی این ربات قابلیت اندازهگیری دما با دقت حدود یکسوم درجه سانتیگراد را دارد و میتواند براساس شرایط محیط تصمیمگیری کند. روش ارتباطی ربات نیز در نوع خود بی نظیر است. این ربات دادههای ثبت شده را به حرکات لرزشی خاص تبدیل میکند و پژوهشگران با مشاهده این لرزشها از طریق میکروسکوپ، اطلاعات را رمزگشایی میکنند.
همچنین میتوان با ارسال پالسهای نوری متفاوت، به هر ربات دستورهای جداگانه داد تا رفتار گروهی هماهنگی داشته باشند. یکی از ویژگیهای قابلتوجه این پروژه، هزینه بسیار پایین تولید است.
بر اساس گزارش tomshardware ساخت هر ربات در مقیاس انبوه تنها حدود یک سنت هزینه دارد. حتی تجهیزات لازم برای کنترل و برنامهریزی آنها نیز بسیار ارزان هستند و یک سیستم حدوداً 100 دلاری میتواند وظایفی را انجام دهد که معمولاً نیازمند میکروسکوپهای 100,000 دلاری است.
البته این فناوری هنوز با چالشهایی از جمله نیاز دائمی به نور، ناتوانی در ذخیره انرژی، مواد ناسازگار با محیط زیست بدن و محدودیتهای عملیاتی در محیطهای واقعی مواجه است. رباتهایی در این ابعاد میتوانند در بدن انسان حرکت کنند، سلولها را بررسی یا درمان کنند، مدارهای نانومتری بسیار دقیق بسازند و حتی در عمل جراحی پیچیده نقش داشته باشند. در انتها ویدیویی از عملکرد ربات را مشاهده میکنید:
