لن تصدق حجمها.. علماء يبتكرون أصغر روبوتات في العالم قادرة على الحركة والتفكير

أول روبوت بحجم أصغر من ملليمتر قادر على التفكير

كشف فريق من الباحثين في جامعتي بنسلفانيا وميشيجان عن أصغر روبوتات قابلة للبرمجة والتشغيل الذاتي، وهي مجهرية الحجم وتعمل بلا تحكم خارجي. يبلغ قياسها نحو 200 × 300 × 50 ميكرومتر، وتكلف بنسًا واحدًا لكل روبوت، ويمكنها العمل لشهور.

تتمتع هذه الروبوتات بقدرات مذهلة: تتحرك بشكل مستقل، وتستشعر تغيرات الحرارة، وتعدل مساراتها، دون الاعتماد على مجالات مغناطيسية أو أسلاك.

تعتمد كليًا على الطاقة الضوئية، باستخدام ألواح شمسية مجهرية تغذي حواسيبها الداخلية وتتيح لها التفكير والتصرف بشكل مستقل.

أوضح الباحث الرئيسي مارك ميسكين أن هذا الإنجاز يجعل الروبوتات القابلة للبرمجة أصغر بعشرة آلاف مرة مقارنة بما سبقه، ويفتح بابًا لتطبيقات جديدة.

تتيح هذه الروبوتات إمكانية قياس درجات الحرارة بدقة تقارب ثلث درجة مئوية، ما يجعلها مفيدة في أبحاث مثل مراقبة صحة الخلايا وتتبع النشاط الخلوي.

طرق تشغيل أخرى وآليات الحركة دون أجزاء متحركة

تبنت هذه الروبوتات طريقة أخرى تعتمد على حقل كهربائي يحفز الأيونات في المحلول المحيط، فتدفع جزيئات الماء الروبوت إلى الأمام.

تتيح هذه التقنية حركة الروبوتات بطرق معقدة، وتسمح لها بالانزلاق والسباحة كقطعان صغيرة من الأسماك عند تعديل المجال الكهربائي.

يتميز هذا التصميم بغياب الأجزاء المتحركة، ما يجعلها أكثر صلابة، وتصل بعض العينات إلى سرعة طول جسمها في ثانية.

طور فريق ميشيغان دوائر كهربائية فائقة الكفاءة تستهلك طاقة أقل بنحو ألف مرة عن الإلكترونيات التقليدية، ما سمح للمعالجات الدقيقة بالعمل بفعالية مع الطاقة المحدودة التي توفرها ألواحهم الشمسية.

غطت الخلايا الشمسية معظم سطح الروبوت، وترك الباحثون المساحة المتبقية للمعالج والذاكرة.

يخطط الباحثون لجعل الروبوتات أكثر ذكاءً وتنوعًا في الاستخدامات، مع تمكينها من تخزين برامج أكثر تعقيدًا وتطويرها لتتفاعل مع بيئات أقسى.

تمثل هذه الروبوتات منصة لجيل جديد من الآلات الدقيقة القابلة للتركيب والتشغيل، وقد تُستخدم في ترميم الأنسجة أو تجميع هياكل نانوية.

تمثل هذه الروبوتات بداية لمستقبل قد تتحرك فيه أساطيل من الروبوتات المجهرية داخل أجسامنا أو تبني أجهزة أصغر من أن تلمسها أيدينا.