Laserom aktivovaný robot je menší ako jednobunka

ZDROJ | Cornell University

Vedci z Cornellovej univerzity skonštruovali kompletného robota s mikroskopickými rozmermi. Zmestí sa kdekoľvek do ľudského tela. Raz bude možno prúdiť v krvnom obehu a dohliadať na naše zdravie.

V roku 1959 predniesol fyzik Richard Feynman, študent z Cornell University, svoju preslávenú prednášku Na dne je dosť miesta. Opísal v nej príležitosti na miniaturizáciu rôznych technológií (od strojov až po počítačové čipy) s neuveriteľne malými rozmermi.

Vedci z Cornellovej univerzity nedávno popísali, ako vytvorili prvé mikroskopické roboty z polovodičových komponentov. Vďaka nim ich môžeme ovládať štandardnými elektronickými signálmi. Sú približne rovnako veľké ako paramecium (paramecium je dobre preštudovaný jednobunkovec, protozoán, podobný amébe).

Pozrite siV MIT CSAIL vytvorili robotickú ruku s ľudským hmatom

Samotné roboty majú hrúbku len 5 mikrónov. Široké sú 40 a dlhé od 40 do 70 mikrónov v závislosti od konštrukcie. „Mozog“ a telo pozostávajú z kremíkového fotovoltaického obvodu, zatiaľ čo nohy sú vyrobené z štyroch elektrochemických pohonov. Roboty poskytnú šablónu na vytváranie zložitejších verzií, ktoré využívajú inteligenciu na báze kremíka.

ZDROJ | Cornell University

Chôdzu robotov vyvinul profesor Itai Cohen v spolupráci s Paulom McEuenom a Marcom Miskinom. Cohen touto prácou nadväzuje na svoj predchádzajúci výskum. Venoval sa mikroprocesorovom inšpirovaných mikro-origami, dokázal prekonať veľkú prekážku – nedostatok „akčného systému v mikrometrickom meradle, ktorý by sa bezproblémovo integroval do spracovania polovodičov a reaguje na štandardné elektronické riadiace signály“.

Roboty majú hrúbku 5 mikrónov, šírku 40 mikrónov a dlhé môžu byť od 40 do 70 mikrónov, čo je približne rovnaká veľkosť ako mikroorganizmu, napríklad paramecium.ZDROJ | Cornell University

Nohy sú vrstvené z pásov platiny silných atómov, na jednom konci majú titánový uzáver. Keď je platina vystavená elektrickému náboju, záporne nabité ióny ho neutralizujú. Toto vstrebanie spôsobí ohnutie platinovej nohy, ktorá je dostatočne tenká, aby sa nezdeformovala pod tlakom opakovaných ohybov.

„V súvislosti s mozgom robota existuje zmysel, v ktorom iba berieme existujúcu polovodičovú technológiu a robíme ju malou,“ vysvetlil McEuen pre Cornell Chronicle. „Ale nohy predtým neexistovali. Neboli k dispozícii žiadne malé, elektricky aktivovateľné akčné členy, ktoré by ste mohli použiť. Museli sme ich vymyslieť a potom ich kombinovať s elektronikou.“

ZDROJ | Cornell University
Itai Cohen ukazuje na príklade centovej mince aký miniatúrny je jeho robot.ZDROJ | Cornell University

„Aj keď sú tieto roboty svojou funkciou primitívne – nie sú príliš rýchle, nemajú veľa výpočtových schopností – inovácie, ktoré sme vyvinuli, aby sme im zaistili kompatibilitu so štandardnou výrobou mikročipov, otvárajú dvere k tomu, aby boli tieto mikroskopické roboty inteligentné, rýchle a ľahko vyberateľné“, dodáva Cohen.

Pozrite siViete ako si za 50 $ urobiť zo smartfónu robota?

Roboty sú vyrábané pomocou rovnakej výrobnej metódy ako polovodiče, môžu byť teda sériovo produkované v masovom objeme. Paralelne je to asi milión robotov na 4-palcovú kremíkovú dosku.

Vedci predpovedajú, že raz roje takýchto robotov budú plávať v ľudskom tele. Prejdú telesnými tekutinami, vyčistia povlaky, zrekonštruujú cievy. Ak to má pomôcť zdraviu a lepšej starostlivosti o chorých ľudí, prečo nie?

ZdrojCornell Chronicle,Nature

Komentáre k článku