Các nhà nghiên cứu công bố robot bơi vi mô tự hành có kích thước khoảng 0,2 x 0,3 x 0,05 milimét, tương đương một số vi sinh vật. Những máy này hoạt động nhiều tháng và có giá chỉ một xu mỗi chiếc. Thiết bị mang cảm biến nhiệt độ với độ chính xác trong vòng một phần ba độ C và báo cáo dữ liệu bằng cách lắc mình, một chuyển động so sánh với "vũ điệu rung" của ong mật.
Robot lấy cả năng lượng lẫn chương trình điều khiển từ các xung sáng; tấm pin mặt trời chiếm phần lớn diện tích để thu năng lượng. Mức năng lượng chạy chương trình do nhóm của Blaauw thử nghiệm là 75 nanowatts, con số được các nhà nghiên cứu cho là thấp hơn 100.000 lần so với yêu cầu của một đồng hồ thông minh. Để tiết kiệm bộ nhớ rất nhỏ, các lệnh điều khiển được cô đọng thành một lệnh đặc biệt duy nhất.
Di chuyển ở tỉ lệ vi mô trong nước khó khăn vì lực cản và độ nhớt chi phối chuyển động. Thiết kế đẩy tránh các bộ phận cơ khí chuyển động; robot tạo ra trường điện để đẩy ion trong dung dịch, rồi các ion tác động lên phân tử nước gần đó và sinh lực kéo cho robot. Khả năng đẩy và tính toán được phát triển bởi các nhóm riêng biệt rồi hợp lực trong nghiên cứu do Marc Miskin làm tác giả chính, với đóng góp của David Blaauw và Dennis Sylvester; kết quả đăng trên Science Robotics và PNAS.
Các nhà nghiên cứu cho rằng thiết bị có thể thúc đẩy y học bằng cách theo dõi sức khỏe từng tế bào và hỗ trợ sản xuất bằng cách chế tạo thiết bị ở tỉ lệ vi mô. Hỗ trợ cho công trình bao gồm National Science Foundation và các nguồn khác như University of Pennsylvania Office of the President, Air Force Office of Scientific Research, Army Research Office, Packard Foundation, Sloan Foundation và Fujitsu Semiconductors.
Từ khó
- vi mô — kích thước rất nhỏ, trong phạm vi milimét
- độ nhớt — đặc tính của chất lỏng gây cản trở chảy
- lực cản — lực chống lại chuyển động trong môi trường
- ion — nguyên tử hoặc phân tử mang điện
- cô đọng — đưa nhiều nội dung thành dạng ngắn gọn
- nanowatt — đơn vị đo công suất rất nhỏ, tương đương 10^-9 wattnanowatts
- trường điện — vùng có tác dụng điện lên các hạt mang điện
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Thiết bị vi mô được cho là có thể thúc đẩy y học; bạn nghĩ cách theo dõi sức khỏe từng tế bào sẽ đem lại lợi ích gì và vì sao?
- Năng lượng rất thấp và bộ nhớ giới hạn ảnh hưởng thế nào tới thiết kế lệnh và chức năng của robot?
- Khi triển khai robot vi mô trong cơ thể hoặc dây chuyền sản xuất, những vấn đề an toàn hoặc đạo đức nào cần cân nhắc?
