Dünyanın en küçük mikroskobik otonom robotları geliştirildi

İlkcan Girgin

Donanım ve Teknoloji Editörü

Dünyanın en küçük mikroskobik otonom robotları geliştirildi — Nanoteknoloji alanında uzun süredir teorik düzeyde **tartışılan mikroskobik robotlar**, yeni bir çalışmada **somut aşamaya** ulaştı. Pennsylvania Üniversitesi ve Michigan Üniversitesi'nden mühendisler, **tamamen programlanabilir** ve otonom şekilde çalışabilen **dünyanın en küçük robotlarını** geliştirdi. Yaklaşık 200x300x50 mikrometre boyutlarındaki bu robotlar, **bir tuz tanesinden bile daha küçük** ölçekte faaliyet gösteriyor.

Mikroskobik robotlarda yeni eşik aşıldı

Araştırmacılara göre mikroskobik ölçekte bu sistemler, mevcut mikrobotlardan yaklaşık 10.000 kat daha küçük. Her biri yalnızca birkaç sent maliyetle üretilebilen robotlar, hareket edebiliyor, çevresel verileri algılayabiliyor, basit hesaplamalar yapabiliyor ve dışarıdan herhangi bir kontrol sinyali olmadan çevreye tepki verebiliyor.

Teknik tarafta bu ölçekte robotik sistemler geliştirmek, klasik mekanik yaklaşımlardan ayrılıyor. Mikrometre seviyesinde yerçekimi ve atalet gibi kuvvetler etkisini yitirirken, akışkan direnci ve viskozite baskın hâle geliyor. Bu nedenle ekip, dişli veya mekanik uzuvlar yerine tamamen farklı bir hareket yöntemi benimsedi. Robotlar, çevresindeki sıvıdaki iyonları elektrik alanlarıyla yönlendirerek ilerliyor. Bu da suyun robotu taşıdığı ancak bu akışı bizzat robotun oluşturduğu bir sistem şeklinde çalışıyor.

Saniyede gövde uzunluğu kadar yol alıyor

Bu otonomluğu mümkün kılan temel unsur ise ultra düşük güç tüketimli mikro bilgisayarlar. Michigan Üniversitesi'nden David Blaauw liderliğindeki ekip, her biri yalnızca 75 nanovat güç üretebilen minyatür güneş panelleriyle çalışan özel devreler geliştirdi. Bu devreler, işlemci, bellek, sensör ve hareket kontrolünü tek bir yapı içinde birleştiriyor. Sistem, sıcaklığı yaklaşık 0,3 derece hassasiyetle algılayabiliyor ve bu veriye göre davranış üretebiliyor.

Öte yandan her robotun ışık darbeleriyle ayrı ayrı programlanabilmesi, sürü hâlinde çalışan sistemlerde farklı görevlerin aynı anda yürütülmesine olanak tanıyor. Araştırma ekibi, mevcut tasarımı bir başlangıç noktası olarak görüyor. Gelecekte ise hücre sağlığının izlenmesi, biyolojik dokular içinde hareket edebilen sistemler ve mikroskobik üretim hatları gibi alanlarda kullanılabilir.