رباتهایی کوچکتر از دانه نمک با مغز دیجیتال
پژوهشگران آمریکایی از ساخت کوچکترین رباتهای خودمختار و قابل برنامهریزی جهان خبر دادهاند؛ رباتهایی ذرهبینی که با بهرهگیری از مغز دیجیتال و انرژی نوری قادرند برای ماهها بهطور مستقل در محیطهای مایع فعالیت کنند.
به گزارش هممیهن آنلاین به نقل از خبر آنلاین، پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا با همکاری دانشگاه میشیگان موفق به طراحی و ساخت رباتهایی شدهاند که از آنها بهعنوان کوچکترین رباتهای کاملاً مستقل و قابل برنامهریزی جهان یاد میشود. این رباتها به یک واحد پردازشی فوقکوچک موسوم به «مغز دیجیتال» مجهز هستند که در دانشگاه میشیگان توسعه یافته است.
ابعاد هر یک از این رباتهای شناگر حدود ۰.۲ در ۰.۳ در ۰.۰۵ میلیمتر است؛ اندازهای که آنها را همتراز با میکروارگانیسمها و موجودات تکسلولی قرار میدهد. با وجود این ابعاد بسیار کوچک، رباتها توانایی حسکردن محیط اطراف، تصمیمگیری، اجرای الگوهای حرکتی پیچیده و هماهنگی گروهی را دارند و میتوانند ماهها بدون مداخله خارجی به فعالیت ادامه دهند.
بر اساس توضیحات پژوهشگران، این رباتها هیچ قطعه متحرکی ندارند و هر واحد با هزینهای در حدود یک سنت تولید میشود. انرژی مورد نیاز آنها از نور تأمین میشود و همین موضوع دوام بالای آنها را در محیطهای مایع تضمین میکند.
محققان برای حل مشکل حرکت در مقیاس میکروسکوپی، بهجای استفاده از ملخ یا اجزای مکانیکی، از ایجاد میدان الکتریکی بهره گرفتهاند. این میدان باعث جابهجایی یونها در مایع اطراف ربات شده و در نهایت نیروی پیشران لازم برای حرکت را فراهم میکند؛ روشی که امکان شنا کردن طولانیمدت بدون استهلاک مکانیکی را فراهم میآورد.
هوش این رباتها وابسته به رایانهای فوق کممصرف است که تنها به حدود ۷۵ نانووات انرژی نیاز دارد. سلولهای خورشیدی تعبیهشده روی سطح ربات علاوه بر تأمین انرژی، نقش گیرندههای نوری را نیز ایفا میکنند. از پالسهای نوری هم برای تغذیه و هم برای برنامهریزی رباتها بهره گرفته میشود و هر ربات دارای شناسهای منحصربهفرد برای دریافت دستورهای اختصاصی است.
در نسل فعلی، این رباتها به حسگر دما مجهز هستند و توانایی تشخیص اختلاف دمایی در حد یکسوم درجه سلسیوس را دارند. آنها میتوانند به سمت نواحی گرمتر حرکت کنند یا با الگوهای حرکتی خاص، اطلاعات دمایی را منتقل کنند.
مارک میسکین، نویسنده ارشد این پژوهش، اعلام کرده است که این دستاورد تنها آغاز مسیر است و در آینده امکان افزودن حسگرهای بیشتر، برنامههای پیچیدهتر و استفاده از این رباتها در محیطهای دشوارتر وجود دارد؛ موضوعی که میتواند کاربردهای گستردهای در پزشکی و تولید در مقیاس میکرو به همراه داشته باشد.
