世界上最小的可編程機器人幾乎看不見
據制造它的工程師說,這個幾乎看不見的微型機器人依然可以自主“感知、思考和行動”。
據團隊所知,這項聯合發明是世界上最小的可編程機器人,能夠自主穿越流體,使之前設計體積減少約1萬倍。
開發該設備的賓夕法尼亞大學和密歇根大學的研究人員聲稱,直到現在,還沒有人將配備處理器、內存、傳感器和推進系統的真實計算機安裝到如此小的平臺上。
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一顆雀斑會比那個微小的裝置還大,后者不比一粒鹽大,而且小到可以平衡在指紋的脊上。
事實上,它幾乎看不見,寬度僅為200乘300微米,厚度僅50微米。
這個微型機器人放在一枚便士上,比硬幣上蓋有日期的還要小。
眨眼間,你可能會失去它。
盡管體積極小,設計潛力巨大。
其開發者聲稱,這個完全可編程的平臺(僅在浸泡在流體中時工作)能夠通過僅產生約100納瓦功率的太陽能電池進行移動、感知、行動和計算。
它甚至可以測量浸沒液體的溫度,并通過做一些“舞蹈”來傳遞這些數據,類似于蜜蜂的交流方式.
“這其實只是第一章,”他說賓夕法尼亞大學的納米機器人工程師Marc Miskin。
“我們已經證明,你可以把大腦、傳感器和電機裝進幾乎看不見的小物體里,讓它存活并工作數月。
“一旦有了這個基礎,你就可以疊加各種智能和功能。它為微觀機器人技術打開了全新的未來之門。”
此前,最小的自主可編程機器人尺寸超過一毫米,這一成就首次達到了二十年前.
但試圖將機器人體積縮小到更小的過程中遇到了障礙:微米尺度的獨特物理,阻力和粘性等力取代了重力和慣性。
“如果你夠小,推水就像推開瀝青一樣,”解釋米斯金。
這一突破是通過結合兩項最新發明實現的:密歇根大學研究人員開發的微型計算機,以及專門設計的推進系統在賓夕法尼亞大學開發。
推進系統不依賴任何活動部件;微型機器人沒有類似肢體的延伸部分,因為它們難以制造小巧且容易斷裂。
相反,它通過產生電場,在機器人身體周圍形成分子流動來工作。
“就像機器人在流動的河里,但機器人也讓河流流動。”他說米斯金。
將計算機塞進如此微小的平臺上,需要對計算機編程和半導體電路進行全面重新思考,他說密歇根大學的計算機科學家大衛·布勞。
最終誕生的是一個耗時五年的微型機器人,能夠與其他機器人同步創造復群,運動群類似于魚群。
理論上,只要這些小組通過太陽能電池板上的LED燈充電,就能繼續自主運營數月。
研究人員樂觀地認為,隨著進一步的進步,他們能夠提升其基礎機器人的機載內存,從而實現更復雜的編程,產生更復雜的自主行為。
也許有一天,像這樣微觀的裝置能成為我們身體的守護者細胞健康.
從小機器人,巨大可能性不斷成長......
該研究發表于科學機器人.



















