Микророботы, которые могут изменить медицину

Учёные из Пенсильванского университета и Университета Мичигана создали одних из самых маленьких автономных программируемых роботов в мире. Каждый такой робот примерно 200 микрометров в ширину, что примерно в два раза толще человеческого волоса. Эти крошечные машины могут сами ощущать окружение, "думать" и действовать без внешних команд, как утверждают их разработчики.

Основная цель таких роботов - это помощь в медицине. В будущем они могли бы следить за состоянием отдельных клеток в нашем организме или доставлять лекарства в нужные места для лечения болезней.

Как решена проблема движения

До сих пор многим микророботам требовалось внешнее управление, потому что движение на очень маленьком масштабе - это огромная физическая проблема. На уровне микрометров сила жидкостей действует так, что двигаться в жидкости почти как в густой среде.

Чтобы преодолеть это, команда из Пенсильванского университета придумала новую систему движения. Роботы получают энергию от света LED и работают в растворе перекиси водорода, который служит "топливом". Робот создаёт электрическое поле, которое толкает ионы в жидкости, а они, в свою очередь, перемещают молекулы воды. Таким образом робот может двигаться, менять направление и даже двигаться в группе со скоростью до одной длины своего тела в секунду.

Самый маленький компьютер для робота

Чтобы робот мог работать автономно, ему нужен собственный мини-компьютер. Учёные из Университета Мичигана создали такой компьютер размером меньше миллиметра. В нём есть процессор, память и сенсоры. Робот получает свет через микроскопические солнечные панели, которые дают очень мало энергии - всего 75 нановатт, что в 100 000 раз меньше, чем у умных часов.

Ограничения и проблемы

Несмотря на успех, у этой технологии есть ограничения. Робот не может работать без постоянного света: если свет выключить, он перестаёт функционировать и теряет память. При включении света он снова запускается, но забывает программы. Это связано с тем, что на таких маленьких размерах очень трудно хранить энергию в батарее. Кроме того, в текущем варианте роботы работают в растворе перекиси водорода, который токсичен для живых клеток, поэтому они пока не подходят для использования в теле человека. Учёные считают, что это можно решить, заменив движущие элементы на биосовместимые.

Будущее

Создатель проекта говорит, что эти микророботы могут помочь не только в медицине, но и в сборке микроскопических компонентов. Текущие методы изготовления микросхем требуют большого времени и ресурсов, а автономные крошечные роботы могли бы ускорить процесс, снизить стоимость и облегчить итерации дизайна.

Учёные пока осторожны в предсказаниях, но считают, что лучшее применение этой технологии ещё только предстоит выяснить.

Источник: New Atlas

Комментарии (0)

Войдите, чтобы оставить комментарий

Похожие статьи

Технологии и IT-новости 2 месяца назад

Meta заключила многомиллиардные соглашения с ядерными компаниями на 6,6 ГВт энергии для питания дата-центров

Meta Platforms заключила стратегические соглашения с тремя ядерными компаниями (Vistra, Oklo и TerraPower) на закупку и разработку до 6,6 ГВт энергии к 2035 году для питания дата-центров и инфраструктуры ИИ.

Google усложняет установку APK: как теперь работает sideloading на Android

Google внедряет новый механизм Advanced Flow для безопасной установки APK на Android. Он добавляет задержку и дополнительные проверки, чтобы защитить пользователей от мошенничества.

SpaceX предложила вынести дата-центры в космос

SpaceX предложила разместить в околоземной орбите спутники-дата-центры на солнечной энергии. Разбираемся, как это должно работать, зачем это компании и с какими рисками связан проект.

Технологии и IT-новости 3 месяца назад

Alphabet покупает Intersect Power, чтобы покрыть потребности в электроэнергии

Alphabet покупает Intersect Power за 4,75$ млрд, чтобы обеспечить собственные дата-центры энергией без перегрузки местных сетей и поддержать растущий спрос на ИИ.