Созданы программируемые автономные микророботы размером 200 микрометров

Специалисты Пенсильванского и Мичиганского университетов разработали автономных программируемых роботов рекордно малого размера. Ширина каждого устройства составляет около 200 микрометров, что примерно в два раза превышает толщину человеческого волоса. Длина робота равна одной пятой миллиметра.

Микророботы способны самостоятельно воспринимать окружающую среду, обрабатывать информацию и совершать действия без получения внешних команд. Для передвижения устройства используют принципиально новую двигательную систему. Роботы получают энергию от светодиодного освещения и функционируют в 5-миллимолярном растворе перекиси водорода. Создаваемое роботом электрическое поле приводит в движение ионы в растворе, которые увлекают за собой молекулы воды. Регулируя электрическое поле, микророботы перемещаются по заданным траекториям и могут действовать скоординированными группами со скоростью до одной длины корпуса в секунду.

В конструкцию встроен микрокомпьютер, разработанный командой Дэвида Блаува из Мичиганского университета. Диаметр чипа с процессором, памятью и датчиками не превышает одного миллиметра. Питание компьютер получает от встроенных солнечных панелей микроскопического размера, вырабатывающих 75 нановатт энергии. Исследователи адаптировали схемы для работы при экстремально низком напряжении, сократив энергопотребление более чем в тысячу раз.

Производство одного робота обходится примерно в один цент. Базовая система программирования и управления стоит около ста долларов и включает в себя стандартные светодиоды, микрокомпьютер Raspberry Pi и камеру смартфона с макрообъективом.

Встроенные электронные датчики измеряют температуру с точностью до одной трети градуса Цельсия. Текущая версия роботов имеет ограничения: для их работы требуется постоянное освещение, при его отключении память очищается. Используемый раствор перекиси водорода токсичен для живых клеток, что препятствует медицинскому применению устройств в их нынешнем виде.

Источник: New Atlas