Forscher haben eine Armee von winzigen Robotern entwickelt, die im menschlichen Körper arbeiten können und über gerichtete Laser angetrieben werden - was möglicherweise die Zukunft der Medizin verbessert, so a aktuelle Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Natur .
VERBINDUNG: Winziger Roboter wird für die Wissenschaft betrunken
Winzige Roboterarmee könnte in menschliche Körper kriechen
Während nur Science-Fiction und Fantasie einen Schrumpfstrahl versprechen können, arbeiten Forscher hart daran, eine Armee kleiner Roboter zu schaffen, die in menschlichen Körpern herumkriechen können. Berichte Invers.
Die Idee, winzige Roboter zur Bereitstellung medizinischer Dienstleistungen oder Chemikalien zur Behandlung oder sogar Heilung von Krankheiten einzusetzen, ist Jahrzehnte alt. Neuere Forschungen von Nanorobotikern in Penn State erklären jedoch, wie ultrakleine Roboter mithilfe der heutigen Siliziumtechnologie mit einer neuen Massenproduktion hergestellt werden könnenTyp eines elektrochemischen Aktuators. Wenn es funktioniert, schwimmen die winzigen Roboter nur mit dem Licht eines Lasers durch die wässrigen Flüssigkeiten im menschlichen Körper.
Dies befindet sich noch in der Vorbereitungsphase, aber die winzigen Roboter sehen möglicherweise eine erhebliche technologische Kompatibilität mit zunehmend winzigen Siliziumtechnologien - was bedeutet, dass wir in naher Zukunft jeden Roboter mit intelligenter, autonomer, biomedizinischer Technologie ausstatten könnten - was nur einen Cent pro Roboter kostet.
Neuartige Aktuatoren wandeln Energie in reale Bewegung um.
In der am Mittwoch veröffentlichten Studie zitieren die Forscher eine Schlüsselinnovation, die ihre Arbeit außergewöhnlich macht :
"Die Schlüsselinnovation, die diese mikroskopischen Roboter ermöglicht, ist eine neue Klasse von Aktuatoren, die wir als elektrochemische Oberflächenaktuatoren oder SEAs bezeichnen", schrieben die Autoren. "[Die] sind vollständig mit der Siliziumverarbeitung kompatibel."
Ein Aktuator ist ein Gerät, das Energie in reale Bewegung umwandeln kann. Berichte Invers. Die Autoren behaupten, dass ihr Aktuatordesign zusätzlich zu mehreren anderen Typen gegen thermische, optische oder akustische Normen verstößt und eine niedrige Leistungs- und Spannungsbetätigung erzielt, während gleichzeitig eine nachhaltige Kraft, Robustheit und eine Krümmung mit kleinem Radius erreicht werden.
Winzige Roboter verwenden lasergelieferte Energie, um sich in der Flüssigkeit zu bewegen.
Um ihre neuartigen Aktuatoren zu testen, entwarfen die Forscher eine Armee mit winzigen Robotern. Jedes besteht aus zwei Hauptteilen: ein paar Vorder- und Hinterbeinen aus Aktuatoren und einem flachen Körper aus Siliziumelektronik. Eine ganze Einheit ist ungefähr0,04 Millimeter breit und 0,07 Millimeter lang.
Als Marionette klassifiziert, benötigt jeder Roboter eine externe Energiequelle, um zu funktionieren - ähnlich wie herkömmliche Marionetten nur tanzen, wenn jemand über den Fäden zieht. Die "Fäden" der Roboter sind a laserspitz an zwei Solarzellenfeldern auf dem Rücken. Wenn sie auf eine Solarzelle gerichtet sind, die entweder mit dem Vorder- oder dem Hinterbein verbunden ist, wird elektrischer Strom erzeugt, wodurch die Aktuatoren Ionen aus der Umgebung absorbieren und ihr Bein biegen - lokalBewegung.
Zukünftige winzige Roboter, die möglicherweise mit KI aufgerüstet wurden
Mehr als eine winzige Roboterarmee mit ausgetricksten Beinen sind die Roboter außergewöhnlich, da sie die gleichen Herstellungstechniken wie bei Silizium-Computerchips anwenden. Dies bedeutet effektiv, dass sie in großen Mengen hergestellt werden können - Forscher passen 1 Million dieser winzigen Winzlinge anRoboter auf einen einzigartigen 4-Zoll-Siliziumwafer. Dies bedeutet auch, dass die Roboter leicht mit immer fortschrittlicherer Technologie ausgestattet werden können, wenn sie über das Mooresche Gesetz immer kleiner werden. Berichte Invers.
Die winzigen Roboter sind so klein, dass sie in eine Pipette gesaugt oder über eine Spritze extrudiert werden können - sie haben jedoch praktisch keine autonome Intelligenz. Als Reaktion auf diesen Mangel an Intelligenz Die Forscher argumentieren, dass die Siliziumkapazität der Bots zukünftige Upgrades ermöglichen wird. Während die Siliziumtechnologie immer kleiner wird, glauben die Forscher, dass ultra-winzige Roboter dieses Typs zusätzlich zu biologischen Systemen - wie unseren - zur autonomen Erforschung von Mikroumgebungen verwendet werden könntenKörper - zu einem unglaublich niedrigen Preis von 0,01 USD pro Roboter.