В роботиката, както и в много други области, малкото е красиво. Проблемът е, че да се направят нещата наистина малки е почти невъзможно.

Изграждането на роботи, които да работят автономно при размери под един милиметър, е изключително трудно, като по същество тази област е заседнала на този проблем от 40 години, казва Марк Мискин, специалист по роботика в Университета на Пенсилвания, цитиран от The Wall Street Journal.

Сега Мискин и екипът му, заедно с Университета на Мичиган, са създали най-малките в света напълно програмируеми, автономни роботи, като са събрали значителни възможности в устройство, по-малко от зрънце сол.

Това са изключително пестеливи миниатюрни създания – едва видими с просто око, но способни да усещат средата си, да реагират на нея и да се движат в сложни модели. Както е описано в нова статия в списанието Science Robotics, те работят с нищожно малки количества енергия и черпят мощност от светлина.

„Това са най-малките програмируеми автономни роботи, които съм виждал“, казва Кевин Чен, специалист по роботика от Масачузетския технологичен институт (MIT), който не е участвал в изследването. „Това е вълнуващ напредък за общността на нанороботиката.“

Екипът на Марк Мискин в Университета на Пенсилвания е разработил системата за задвижване. Роботите работят в течна среда и се движат, като генерират миниатюрно електрическо поле, което въздейства върху близките водни молекули. Тъй като нямат миниатюрни ръце и крака – които са трудни за изработка и лесни за чупене – роботите са доста издръжливи и могат да „плуват“ с месеци, стига да имат източник на енергия.

Марк Мискин, University of Pennsylvania

Когато обсъждат този пробив, робо експертите често споменават филма от 1966 г. Fantastic Voyage като отправна точка. В него екип учени временно е смален до микроскопични размери, за да влезе в тялото на свой колега и да го спаси след опит за убийство.

Миниатюрните роботи наистина имат потенциални медицински приложения, казва Мискин – например прецизно отчитане на локални температури в тялото или извличане на тъкан от основата на зъб за изследване. Роботи, пътешестващи из телата ни (въведени например чрез инжекция), биха могли дори да се захранват със светлина, тъй като някои видове светлина могат да преминават през човешка тъкан. Ултразвукът също би могъл да работи, допълва той.

Докато светът говори за чатботи, в Ханджоу, Китай, експериментира с физически AI. Роботи, автономни системи и иновативни решения превръщат града в тестова площадка за следващата технологична ера

От код към реалност: Ханджоу е китайската лаборатория за физически AI

Лабораторията на Дейвид Блау в Университета на Мичиган е създала миниатюрния бордов компютър, който позволява роботите да бъдат програмирани чрез светлинни импулси и да реагират автономно на средата си. Всеки робот, снабден със собствен „мозък“, може да получава различни инструкции, така че различни роботи да поемат различни части от по-голяма задача, като например намиране на път или картографиране на малко пространство.

Миниатюрни летящи машини, въоръжени с ултразвук и AI, навлизат в спасителните операции като по-безопасна алтернатива на човешките екипи в условия на мрак, дим и разруха

Роботи с инстинкта на прилепи: Новата вълна спасителна технология за труднодостъпни и екстремни терени

„Проектирахме специална компютърна инструкция, която кодира стойност – например измерената температура – в колебанията на малък танц, който роботът изпълнява“, казва Блау. „След това наблюдаваме този танц с микроскоп и камера и разчитаме по движенията какво ни казват роботите.“ Тези колебания се превръщат в данни, които могат да бъдат анализирани, за да се извлече автоматично стойността, която роботът предава.

Индустрията все още се сблъсква с огромни съществени въпроси

Хуманоидните роботи: Милиарди обещания, но далеч от реалността

Друга потенциална област на приложение е производството на миниатюрни устройства, като компютърни чипове със сложни схеми, тъй като роботите са способни на електроотлагане и гравиране в изключително малък мащаб. В предишна публикация Мискин и колегите му съобщават за потенциала им да „отглеждат метал върху телата си и да се свързват помежду си“, за да ремонтират други материали.

Но тъй като тези малки роботи са програмируеми – и вероятно ще бъдат много евтини – потребителите със сигурност ще измислят най-разнообразни приложения, които все още не са предвидени.

Първоначалната партида е струвала около 10 долара за брой, но учените смятат, че при масово производство цената може да падне до около един цент.

Това, което роботите все още не могат да правят, е да комуникират помежду си по начина, по който го правят мравките и клетките. Но учените вече работят и по този въпрос.