Создан самый маленький микроробот в мире: для чего он нужен

Необычная технология управляется магнитными полями. Узнайте больше о разработке из США.

Ученые из Корнелльского университета обновили собственный рекорд по созданию самого маленького управляемого робота в мире. Предыдущее миниатюрное устройство имело размер от 40 до 70 микрон. Новое изобретение уже не превышает 2−5 микрон, что делает таких роботов самыми крошечными в мире.

Из-за того, что размеры микророботов уже сопоставимы с длинами волн видимого света, авторы проекта назвали их дифракционными. Они способны преломлять световые лучи, свободно передвигаясь по желанию исследователя. Это дает главное преимущество таким роботам. С их помощью в перспективе можно будет получать изображения мельчайших структур клеток, которые недоступны даже самым мощным микроскопам.

В основу технологии легли сверхтонкие нанопленки, которые ранее изобрели инженеры Корнелльского университета. Их коллеги затем добавили к пленкам программируемые наномагниты разных размеров. К одному роботу крепятся сотни таких механизмов, собственно, делая из него подвижное устройство. Величины так подобраны, что при мельчайшем изменении магнитного поля, в которое помещен робот, они предсказуемым образом перемещаются, и это дает возможность перемещать само устройство. Причем оно работает как на твердых поверхностях, так и в жидкостях.

Вкупе со способностью преломлять свет такая гибкость может быть использована в микроскопии. Например, робот можно подводить к изучаемому материалу и за счет дифракции направлять лучи от него в объектив для съемки и наблюдений. Устройства вполне можно оборудовать микролинзами для усиления эффекта.

Я восхищен такими возможностями. Миниатюризация роботов достигла такого уровня, что эти механизмы могут взаимодействовать напрямую со светом. Заглядывая в будущее, я могу представить себе дифракционных микророботов, которые выполняют невероятно тонкую исследовательскую работу. Полагаю, мы еще сами не осознаем, чего можно добиться с такими устройствами, сочетающими робототехнику и оптическую инженерию в микромасштабе.

Франческо Монтиконесоавтор исследования, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Корнелльского университета

Исследователи считают, что такие роботы могут быть использованы в самых фундаментальных исследованиях, например, в изучении структуры ДНК.

Ранее мы рассказывали, что ученые придумали, как облегчить обучение подобных механизмов.