शोधकर्ताओं ने माइक्रो‑स्केल के सबसे छोटे पूरी तरह प्रोग्रामयोग्य, स्वायत्त तैरने वाले रोबोट विकसित किए हैं जो अपने परिवेश को महसूस कर के प्रतिक्रिया दे सकते हैं। ये उपकरण महीनों तक चल सकते हैं और हर एक की कीमत केवल एक पैसा है। आकार लगभग 0.2 बाय 0.3 बाय 0.05 मिलीमीटर है, जो कई सूक्ष्मजीवों के समान है।
रोबोट प्रकाश से संचालित होते हैं; उन्हें ऊर्जा और प्रोग्रामिंग दोनों प्रकाश के पल्स से मिलते हैं। प्रत्येक रोबोट का एक अद्वितीय पहचानकर्ता होता है, जिससे व्यक्तिगत निर्देश दिए जा सकते हैं। Science Robotics में प्रकाशित एक बैच में तापमान सेंसर लगे हैं, जो एक तिहाई डिग्री सेल्सियस के भीतर सटीकता देते हैं। रोबोट़ मापे गए तापमान की रिपोर्ट हिलकर देते हैं, एक व्यवहार जिसे मधुमक्खियों के "वागल डांस" से तुल्य बताया गया है।
प्रोपल्शन और कंप्यूटिंग अलग‑अलग टीमों ने विकसित कीं और बाद में मिलकर काम किया। Marc Miskin, assistant professor in electrical and systems engineering at the University of Pennsyvlania, Science Robotics और Proceedings of the National Academy of Sciences में प्रकाशित अध्ययनों पर वरिष्ठ लेखक हैं। David Blaauw और Dennis Sylvester, professors of electrical and computer engineering at UM, अत्यल्प आकार के कंप्यूटिंग डिजाइनों में योगदान देने वाले और Science Robotics अध्ययन के वरिष्ठ लेखक हैं।
प्रोपल्शन डिज़ाइन में चलने वाले भाग नहीं हैं; रोबोट एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करते हैं जो चारों ओर के तरल में आयनों को धकेलता है और पानी के अणुओं को साथ लेकर आगे बढ़ता है (यह तंत्र PNAS में वर्णित है)। Blaauw की टीम ने रोबोट प्रोग्राम 75 नैनोवॉट पर चलाया, जो शोधकर्ताओं के अनुसार एक स्मार्ट वॉच की आवश्यकता से 100,000 गुना कम है। सौर पैनल ऊर्जा इकट्ठा करने के लिए रोबोट का अधिकांश भाग घेर लेते हैं और इंजीनियरों ने नियंत्रण निर्देशों को एक विशेष एकल निर्देश में संकुचित किया ताकि कार्यक्रम छोटी मेमोरी में फिट हो सके।
शोधकर्ता कहते हैं कि ये उपकरण चिकित्सा में व्यक्तिगत कोशिकाओं के स्वास्थ्य की निगरानी और विनिर्माण में सूक्ष्म‑स्तरीय उपकरणों के निर्माण में मदद कर सकते हैं। भविष्य के संस्करण अधिक जटिल प्रोग्राम, नए सेंसर या विभिन्न वातावरणों में काम करने की क्षमता रख सकते हैं।
- Primary support: National Science Foundation
- Additional support: University of Pennsylvania Office of the President, Air Force Office of Scientific Research, Army Research Office, Packard Foundation, Sloan Foundation, Fujitsu Semiconductors
कठिन शब्द
- स्वायत्त — बिना बाहरी नियंत्रण के खुद से काम करने वाला
- प्रोग्रामयोग्य — विशेष निर्देशों पर अपना व्यवहार बदल सकने वाला
- प्रोपल्शन — तरल में आगे बढ़ने के लिए बल पैदा करने की प्रविधि
- सेंसर — परिवेश या शारीरिक स्थिति नापने वाला उपकरण
- सटीकता — नाप या माप में कम से कम गलती होना
- पहचानकर्ता — किसी इकाई को अलग बताने वाला विशेष चिह्न
युक्ति: जब आप किसी भी भाषा में कहानी पढ़ें या ऑडियो सुनें, तो लेख में हाइलाइट किए गए शब्दों पर होवर/फ़ोकस/टैप करें और तुरंत छोटी-सी परिभाषा देखें।
चर्चा के प्रश्न
- आप कैसे सोचते हैं कि इतने छोटे और सस्ते रोबोट चिकित्सा में व्यक्तिगत कोशिकाओं की निगरानी में मदद कर सकते हैं? संभावित लाभ और जोखिम लिखिए।
- सूक्ष्म‑स्तरीय उपकरणों के निर्माण में इस तकनीक के इस्तेमाल से विनिर्माण कैसे बदल सकता है? उदाहरण दीजिए।
- ऊर्जा की बहुत कम आवश्यकता और प्रकाश‑आधारित प्रोग्रामिंग के क्या निहितार्थ हो सकते हैं? चर्चा कीजिए।
