ساخت میکروربات‌های هوشمندی که با «مغز» الکترونیکی، به‌طور مستقل راه می‌روند

دانشمندان دانشگاه کرنل، میکروربات‌هایی با اندازه 100 تا 250 میکرومتر (کوچکتر از سر مورچه) ساخته‌اند که برخلاف ربات های بسیار کوچک دیگر، دارای «مغز» الکترونیکی هستند و می‌توانند به‌صورت کاملا مستقل راه بروند.

در حالی که محققان قبلا نیز ربات‌های بسیار کوچک دیگری را نیز توسعه داده بودند که می‌توانند بخزند، شنا کنند، راه بروند و خودشان را جمع کنند، اما همیشه «رشته‌های جانبی» به آن‌ها متصل بود. در واقع برای حرکت این میکروربات‌ها، از سیم‌ها برای ایجاد جریان الکتریکی یا پرتوهای لیزر که باید مستقیما روی مکان‌های خاصی متمرکز می‌شدند، استفاده می‌شد.

«ایتای کوهن»، استاد فیزیک توضیح می‌دهد:

«پیش از این، به‌معنای واقعی کلمه مجبور بودیم این «رشته‌ها» را دستکاری کنیم تا بتوانیم هر نوع پاسخی را از ربات دریافت کنیم. اما اکنون که این مغزها را در اختیار داریم، مثل زمانی است که پینوکیو آگاهی خود را بدست می‌آورد.»

نوآوری دانشمندان دانشگاه کرنل، زمینه را برای نسل جدیدی از دستگاه‌های میکروسکوپی فراهم می‌کند که می‌توانند باکتری‌ها را ردیابی کنند، مواد شیمیایی را بررسی کنند، آلاینده‌ها را از بین ببرند، پلاک‌ها را از شریان‌ها پاک کنند و مهمتر از همه، ریزجراحی انجام دهند.

ساختار مغز ربات های جدید

مغز ربات‌های جدید یک مدار نیم‌رسانای اکسید-فلز مکمل (CMOS) است که شامل هزاران ترانزیستور و آرایه‌های از دیودها، مقاومت‌ها و خازن‌ها می‌شود. مدار CMOS سیگنالی یکپارچه تولید می‌کند که با ایجاد فرکانس‌هایی باعث حرکت کردن ربات می‌شوند. پایه‌های ربات محرک‌های مبتنی بر پلاتین هستند که همراه با مدار، توسط فتوولتائیک (فناوری تبدیل نور به الکتریسیته) تغذیه می‌شوند.

کوهن توضیح می‌دهد:

«در نهایت، توانایی برقراری یک فرمان به ما این امکان را می‌دهد که دستورالعمل‌هایی را به ربات ارائه کنیم و مغز داخلی نحوه اجرای آن‌ها را مشخص خواهد کرد. ربات ممکن است در مورد محیط خود چیزهایی به ما بگوید و ما می‌توانیم به گفتن جملاتی مانند «به آنجا بروید و سعی کنید چیزی که در حال رخ دادن است را بررسی کنید» به او واکنش نشان دهیم.»

ربات‌های جدید تقریبا 10 هزار برابر کوچکتر از دیگر ربات‌های دارای تجهیزات الکترونیکی CMOS هستند و می‌توانند با سرعتی بیشتر از 10 میکرومتر در ثانیه راه بروند.