Robotic più piccoli di un granello di sale? Sembra fantascienza, ma i ricercatori hanno sviluppato microrobot autonomi che possono muoversi attraverso i liquidi, percepire l’ambiente e funzionare in modo indipendente utilizzando solo la luce come fonte di energia.
I microrobot, sviluppati dai ricercatori dell’Università della Pennsylvania e dell’Università del Michigan, misurano circa 200 x 300 x 50 micrometri. Eppure possono rilevare i cambiamenti di temperatura, seguire percorsi programmati e funzionare in modo indipendente per mesi alla volta.
Il loro lavoro è stato riportato questa settimana in due riviste scientifiche, Science Robotics e Proceedings of the Nationwide Academy of Sciences.
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“Abbiamo realizzato robotic autonomi 10.000 volte più piccoli”, ha affermato in una nota l’autore senior Marc Miskin, assistente professore di ingegneria elettrica e dei sistemi presso la Penn Engineering. “Ciò apre una scala completamente nuova per i robotic programmabili.”
Alimentati interamente dalla luce, i robotic non si muovono utilizzando arti meccanici. Invece, generano minuscoli campi elettrici che spingono gli ioni (particelle caricate elettricamente) nel fluido per creare movimento, un approccio più adatto alla fisica unica del mondo microscopico, dove i motori tradizionali non funzionano.
A differenza dei microrobot precedenti, questi dispositivi combinano rilevamento, elaborazione, processo decisionale e movimento in un unico sistema autonomo su scala estremamente ridotta.
I precedenti sforzi nel campo della microrobotica si sono spesso affidati a controlli esterni, come campi magnetici o vincoli fisici, per guidare il movimento. Questi nuovi microrobot, tuttavia, incorporano i propri processori in miniatura alimentati da celle solari, che consentono loro di rispondere al loro ambiente, comunicare attraverso movimenti modellati visibili al microscopio e svolgere compiti senza direzione esterna.
Le potenziali applicazioni includono il monitoraggio dei processi biologici a livello cellulare, il supporto alla diagnostica medica o l’aiuto nell’assemblaggio di piccoli dispositivi. Poiché ogni robotic può essere prodotto in serie a costi molto bassi, la tecnologia apre nuove strade per la ricerca e l’ingegneria su scale precedentemente irraggiungibili.
