Mikro teknoloji ve robotik alanında devrim niteliğinde bir gelişme yaşandı. Pensilvanya Üniversitesi ve Michigan Üniversitesi’nin ortak yürüttüğü çalışma sonucunda, şimdiye kadar üretilmiş en küçük, tamamen otonom robotlar tasarlandı. Yaklaşık 200 x 300 x 50 mikrometre boyutlarında olan ve bir tuz tanesinden bile küçük olan bu robotlar, biyolojik hücre ölçeğinde işlem yapabiliyor.
Projenin en dikkat çekici yönlerinden biri ise maliyet verimliliği. Üretim maliyetinin yaklaşık bir kuruşa denk geldiği belirtilen bu mikroskobik makineler, kabloya, manyetik alana veya harici bir kontrol ünitesine ihtiyaç duymadan hareket edebiliyor, algılayabiliyor ve veri işleyebiliyor.
MEVCUT TEKNOLOJİDEN 10 BİN KAT DAHA KÜÇÜK
Elektrik ve Sistem Mühendisliği Bölümü’nden Doç. Dr. Marc Miskin, geliştirilen robotların mevcut mikro robotlardan 10 bin kat daha küçük olduğunu vurgulayarak, "Bu, programlanabilir robotlar için tamamen yeni bir ölçek açıyor" değerlendirmesinde bulundu.
Science Robotics ve Proceedings of the National Academy of Sciences dergilerinde yayımlanan çalışmaya göre, bu robotlar tek hücrelerin sağlığını izlemekten mikro ölçekli makinelerin inşasına kadar geniş bir kullanım potansiyeline sahip.
HAREKETLİ PARÇA YOK, İYONLARLA İLERLİYOR
Robotların milimetre altı boyutlara indirgenmesi, fiziksel hareket mekanizmalarının da yeniden tasarlanmasını zorunlu kıldı. Geleneksel dişli veya kürek sistemlerinin bu ölçekte işlevsiz kalması nedeniyle araştırmacılar, hareketli parçalara dayanmayan yeni bir sistem geliştirdi.
Her robot, çevresindeki sıvıdaki iyonları indüklenen elektrik alanları aracılığıyla manipüle ediyor. Bu iyonlar, yakındaki su moleküllerini iterek robotun sıvı içinde ilerlemesini sağlıyor. Miskin bu sistemi, "Sanki robot hareket eden bir nehrin içindeymiş gibi, ancak nehrin hareket etmesine de robotun kendisi neden oluyor" sözleriyle açıkladı.
DÜNYANIN EN KÜÇÜK BİLGİSAYARI ENTEGRE EDİLDİ
Projenin hesaplama altyapısı için dünyanın en küçük bilgisayarını geliştirmesiyle tanınan Michigan Üniversitesi’nden David Blaauw’un ekibiyle iş birliği yapıldı. Bir akıllı saatten 100 bin kat daha az enerji (75 nanovat) üreten güneş panelleriyle çalışan bu robotlar; işlemci, bellek, sensörler ve motor fonksiyonlarını yüz mikrometrelik bir alana sığdırıyor.
BAL ARILARI GİBİ İLETİŞİM KURUYORLAR
Robotların iletişim yöntemi de doğadan ilham alıyor. Robotlar, ölçtükleri sıcaklık gibi verileri fiziksel hareketlere, yani bir tür "dansa" dönüştürerek iletiyor. Araştırmacılar, mikroskop altındaki bu hareketleri analiz ederek verileri çözümlüyor.
Marc Miskin ve David Blaauw, bu tasarımın bir son nokta değil, mikro ölçekli zeka gerektiren alanlar için bir başlangıç olduğunu belirtiyor. Platformun mekanik sadeliği, enerji verimliliği ve ölçeklenebilir üretim modeli; tıp, biyoteknoloji ve mikro üretim hatlarında otonom sistemlerin geleceğini şekillendirecek.
