VIDEO: O echipă de cercetători a creat microroboți autonomi, atât de mici încât se pot mișca și comunica în apă.
Cercetătorii de la MAIN, în cadrul Universității Tehnice din Chemnitz, au dezvoltat o nouă generație de microroboți autonomi numiți smartlets, capabili să comunice, să reacționeze la stimuli și să coopereze în medii acvatice.
Fiecare unitate, având în jur de un milimetru, este echipată cu circuite electronice, senzori, actuatoare și surse de energie integrate, iar acestea pot transmite și primi semnale optice, pot răspunde la stimuli prin mișcare și pot face schimb de informații cu roboți vecini.
Studiul evidențiază această realizare ca un pas semnificativ în domeniu.
Spre deosebire de generațiile anterioare, care necesitau sisteme de control wireless mai mari pentru a compensa limitările la bord, smartlet-ii sunt alimentați de celule fotovoltaice integrate, controlați de microcipuri miniaturale și pot comunica optic prin micro-LED-uri și fotodiode încorporate.
Profesorul Oliver G. Schmidt, unul dintre autorii proiectului și director științific al MAIN, explică această realizare drept o platformă microrobotică complet autonomă, integrată, capabilă să detecteze, să se deplaseze în apă și să coopereze în mod programabil cu alți roboți.
Cum funcționează microroboții smartlets
Acest design folosește o metodă flexibilă inspirată de origami, bazată pe materiale inteligente multistratificate, cu modele precise care permit ca partea electronică plată să se poată derula și plia autonom într-un cub 3D gol, decorat atât la interior, cât și la exterior cu structuri spiralate.
Această strategie deschide spațiu intern pentru a monta sistemul de colectare a energiei solare, logica de calcul și un sistem de semnalizare optic, alături de fețele externe interactive și de mecanismele interne de mișcare.
Odată plasați în apă, microroboții se pot deplasa în direcția verticală datorită forțelor generate de motoarele cu bule, care umplu cu gaz interiorul cubului. De asemenea, pot emite impulsuri optice pentru a transmite instrucțiuni altor smartlets aflați în apropiere.
Această configurație facilitează interacțiuni în apă, inclusiv mișcare stimulată, sincronizare și coordonare între mai mulți smartlets. De exemplu, când o unitate primește un semnal luminos, aceasta poate decoda informația prin procesorul intern, declanșând o mișcare sau un comportament coordonat în restul dispozitivelor.
Una dintre inovațiile-cheie este utilizarea unui circuit de comunicare wireless integrat în platformă, care nu necesită camere, magneți sau antene externe.
Cercetătorii cred că microroboții vor găsi numeroase aplicații în viața reală
Pe măsură ce se dezvoltă în afara laboratorului, posibilele utilizări sunt variate: monitorizarea calității apei, diagnosticările medicale minim invazive sau explorarea mediilor biologice dificil accesibile.
Capacitatea de a forma colonii interactive, sensibile la stimuli, poate impulsiona robotică soft, inspecții autonome sau rețele distribuite de senzori.
Dr. Yeji Lee, coautoare a lucrării, subliniază că este doar un început: se investighează modalități de a spori autonomia prin module de detecție chimică și acustică, iar smartlets ar putea evolua în platforme multifuncționale capabile să detecteze, să reacționeze și să se adapteze în medii fluide complexe.
Privind spre viitor, echipa își imaginează o evoluție treptată a acestor microroboți în sisteme dinamice care funcționează ca o colonie de organisme digitale. Fiecare smartlet poate îndeplini o funcție specializată — detectare, comunicare, mișcare — iar colectiv să formeze un organism robotic unitar.
Profesorul John McCaskill, fost director fondator al Centrului European pentru Tehnologia Vieții din Veneția, amintește că în prezent nu suntem aproape de viață artificială, dar tehnologiile cu inteligență distribuită și arhitectura modulară pot da naștere unor sisteme cu comportamente adaptive și comunicative similare colectivităților biologice.
