Прорыв в микроскопических роботах: самые маленькие программируемые боты плавают автономно

На протяжении десятилетий микроскопические роботы жили в основном в нашем воображении. Такие фильмы, как «Фантастическое путешествие», убедили нас, что однажды крошечные машины будут путешествовать по человеческому телу, устраняя проблемы изнутри. На самом деле это будущее оставалось, к сожалению, недосягаемым.

Причина была не в отсутствии амбиций. Это была физика.

Теперь прорыв исследователей из Пенсильванского и Мичиганского университетов изменил уравнение. Команды создали самый маленький полностью программируемый автономные роботы когда-либо созданных, и они умеют плавать.

Подпишитесь на мой БЕСПЛАТНЫЙ отчет CyberGuy
Получайте мои лучшие технические советы, срочные оповещения о безопасности и эксклюзивные предложения прямо на свой почтовый ящик. Кроме того, вы получите мгновенный доступ к моему Полному руководству по выживанию от мошенничества – бесплатно, если присоединитесь к моему CYBERGUY.COM информационный бюллетень.

Новый способ плавать без движущихся частей

РОБОТЫ ИЗУЧАЮТ 1000 ЗАДАЧ ЗА ОДИН ДЕНЬ ПО ОДНОЙ ДЕМО

Роботы имеют размеры примерно 200 на 300 на 50 микрометров. Это меньше крупинки соли и близко к размеру одноклеточного организма. У них нет ног и пропеллеров. Вместо этого они используют электрокинетику. Каждый робот генерирует небольшое электрическое поле, которое притягивает заряженные ионы из окружающей жидкости. Эти ионы увлекают за собой молекулы воды, эффективно создавая текущую реку вокруг робота. Результатом является движение без движущихся частей. Это делает роботов чрезвычайно прочными и на удивление простыми в обращении даже с деликатными лабораторными инструментами.

Мозг, питающийся почти ничем

Каждый робот работает на крошечных солнечных батареях, которые генерируют всего 75 нановатт энергии. Это более чем в 100 000 раз меньше, чем у умных часов. Чтобы это заработало, инженеры все перепроектировали. Они построили схемы сверхнизкого напряжения и создали собственный набор инструкций, который сжимает сложное поведение всего в несколько сотен бит памяти. Несмотря на ограничения, каждый робот может чувствовать окружающую среду, хранить данные и решать, как двигаться дальше.

Как эти роботы общаются с помощью танца

Роботы не могут нести антенны, поэтому команда позаимствовала трюк у природы. Каждый робот совершает крошечные движения, чтобы сообщить такую информацию, как температура. Движение следует точной схеме кодирования, которую исследователи могут расшифровать, наблюдая за ним через микроскоп. Идея точно отражает то, как пчелы общаются посредством движения. Программирование работает по-другому. Исследователи мигают световыми сигналами, которые роботы воспринимают как инструкции. Встроенный пароль предотвращает вмешательство случайного света в их память.

Что эти крошечные роботы могут делать сегодня

В текущих тестах роботы демонстрируют термотаксис. Они чувствуют тепло и самостоятельно плывут в более теплые места. Такое поведение намекает на будущее использование, например, отслеживание воспалений, обнаружение маркеров заболеваний или доставка наркотиков с предельной точностью. Свет уже может питать роботов вблизи кожи. Для более глубоких сред исследователи изучают ультразвук как будущий источник энергии.

ЧАСТНЫЕ АВТОНОМНЫЕ МОДУЛИ МОГУТ ПО-НОВОМУ ОПРЕДЕЛИТЬ СОВМЕСТНЫЕ ПОЕЗДКИ

Достаточно дешево, чтобы использовать тысячи

Поскольку эти роботы производятся на основе стандартного полупроводникового производства, их можно производить в больших количествах. На одном чипе умещается более 100 роботов, а рентабельность производства уже превышает 50%. В массовое производствоориентировочная стоимость может упасть ниже одного цента за робота. За такую цену стаи одноразовых роботов станут скорее реалистичными, чем теоретическими.

Что это значит для тебя

Эта технология не о ярких гаджетах. Речь идет о масштабе. Такие маленькие роботы однажды смогут следить за здоровьем на клеточном уровнесоздавайте материалы снизу вверх или исследуйте среду, слишком деликатную для более крупных машин. Хотя до медицинского использования еще далеко, этот прорыв показывает, что истинная автономия на микроуровне наконец-то возможна.

Пройдите мой тест: насколько безопасна ваша онлайн-безопасность?

Думаете, ваши устройства и данные действительно защищены? Пройдите этот быстрый тест, чтобы узнать, где ваш цифровые привычки стоять. От паролей до настроек Wi-Fi — вы получите персонализированную информацию о том, что вы делаете правильно, а что требует улучшения. Пройдите мой тест здесь: Cyberguy.com.

Ключевые выводы Курта

В течение почти 50 лет микроскопические роботы казались науке обещанием, которое никогда не удастся полностью выполнить. Исследование, опубликованное в журнале Science Robotics, меняет эту картину. Приняв странную физику микромасштаба вместо того, чтобы бороться с ней, инженеры открыли совершенно новый класс машин. Это только первая глава, но она большая. Когда восприятие, движение и принятие решений станут чем-то почти невидимым, будущее робототехники будет выглядеть совсем по-другому.

Если бы крошечные роботы однажды могли плавать сквозь ваше тело, доверили бы вы им следить за своим здоровьем или проводить лечение? Дайте нам знать, написав нам по адресу Cyberguy.com.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ЗАГРУЗИТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ FOX NEWS

Подпишитесь на мой БЕСПЛАТНЫЙ отчет CyberGuy
Получайте мои лучшие технические советы, срочные оповещения о безопасности и эксклюзивные предложения прямо на свой почтовый ящик. Кроме того, вы получите мгновенный доступ к моему Полному руководству по выживанию от мошенничества – бесплатно, если присоединитесь к моему CYBERGUY.COM информационный бюллетень.

Copyright 2026 CyberGuy.com. Все права защищены.