Mühendisler tarafından geliştirilen, neredeyse görülemeyecek kadar küçük bir robot, otonom olarak hareket edebiliyor, düşünebiliyor ve tepki verebiliyor.
Geliştiricilerin bildirdiğine göre, bu ortak icat, sıvı içinde otonom olarak hareket edebilen dünyanın en küçük programlanabilir robotu olma özelliğini taşıyor. Bu yeni robot, önceki tasarımların hacmini yaklaşık 10.000 kat küçültüyor.
Pennsylvania ve Michigan Üniversitelerindeki araştırmacılar, bugüne kadar bu kadar küçük bir platformda işlemci, bellek, sensör ve itici sistem içeren gerçek bir bilgisayarın bulunmadığını belirtiyor.
Bir benekten bile daha küçük olan bu mikroskobik cihaz, bir tuz tanesi kadar boyutuyla, parmak izi üzerinde bile dengede durabiliyor. Gerçekten de, 200'e 300 mikrometre genişliğinde ve 50 mikrometre kalınlığındaki bu robot, fark edilmesi oldukça güç.
Bir kuruşun üzerine konulduğunda, bu mikrorobot, kuruşun üzerindeki basılı tarihten bile daha küçük kalıyor. Göz açıp kapayıncaya kadar kaybolabilir.
Bu minik boyutuna rağmen, robotun tasarımı devasa potansiyeller taşıyor. Tamamen programlanabilir platformun, yalnızca yaklaşık 100 nanowatt güç üreten güneş hücrelerini kullanarak hareket edebildiği, algılayabildiği, tepki verebildiği ve hesaplama yapabildiği iddia ediliyor.
Hatta içinde bulunduğu sıvının sıcaklığını ölçebiliyor ve bu ölçümleri, bal arılarının iletişim kurma şekline benzer bir şekilde, küçük bir 'dans' yaparak iletebiliyor.
Pennsylvania Üniversitesi'nden nanorobotik mühendisi Marc Miskin, bunun sadece ilk adım olduğunu belirtiyor. Miskin, "Görmesi neredeyse imkansız olan bir şeye beyin, sensör ve motor koyabildiğimizi ve bunun aylar boyunca hayatta kalıp çalışabildiğini gösterdik. Bu temeli attıktan sonra, her türlü zeka ve işlevselliği ekleyebilirsiniz. Bu, mikro ölçekte robotik için yepyeni bir geleceğin kapısını aralıyor" diyor.
Daha önce, en küçük otonom, programlanabilir robotlar bir milimetreden daha büyüktü ve bu başarı yirmi yıldan daha uzun bir süre önce elde edilmişti. Ancak robotik teknolojisini daha da küçültme çabaları, sürüklenme ve viskozite gibi kuvvetlerin yerçekimi ve ataletten daha baskın hale geldiği mikrometre ölçeğinin kendine özgü fiziği nedeniyle zorlanmıştı.
Miskin, "Yeterince küçükseniz, suya itme, katı bir maddeyi itmek gibidir" diye açıklıyor. Bu buluş, Michigan Üniversitesi araştırmacılarının geliştirdiği mikroskobik bir bilgisayar ile Pennsylvania Üniversitesi'nde geliştirilen özel tasarımlı bir itici sistemin birleştirilmesiyle gerçekleştirildi.
İtici sistem, hareketli parçalara dayanmıyor. Mikrorobotun, üretimi zor ve kolayca kırılabilen uzuv benzeri uzantıları bulunmuyor. Bunun yerine, robotun gövdesi etrafında bir molekül akışı oluşturan bir elektrik alanı üreterek çalışıyor.
Miskin, "Sanki robot hareket eden bir nehrin içindeymiş gibi, ancak robot da nehrin hareket etmesine neden oluyor" diye ekliyor.
Michigan Üniversitesi'nden bilgisayar bilimci David Blaauw, bu kadar küçük bir platforma bilgisayar sığdırmanın, bilgisayar programcılığında ve yarı iletken devrelerde tamamen yeniden düşünmeyi gerektirdiğini belirtiyor.
Sonuç olarak, beş yıllık bir çalışmanın ürünü olan bu mikrorobot, diğerleriyle senkronize olabiliyor ve balık sürülerini andıran karmaşık, hareketli gruplar oluşturabiliyor. Teorik olarak, güneş panellerindeki LED ışığıyla şarj edildikleri sürece, bu gruplar otonom olarak aylarca çalışmaya devam edebilir.
Araştırmacılar, zamanla yapılacak ek ilerlemelerle, rudimenter robotlarının dahili belleğini artırarak daha karmaşık programlama ve daha gelişmiş otonom davranışlar ortaya çıkarabileceklerini umuyorlar.
Belki de bir gün, bu tür mikroskobik bir cihaz, vücudumuzun hücresel sağlığının koruyucusu haline gelebilir. Küçük robotlardan büyük olasılıklar doğuyor…
Bu çalışma Science Robotics dergisinde yayımlanmıştır.
