במשך למעלה מ-40 שנה, הקהילה המדעית התמודדה עם אתגר כמעט בלתי אפשרי: בניית רובוטים אוטונומיים שפועלים באופן עצמאי, בגודל קטן ממילימטר. כעת, צוותי מחקר מאוניברסיטת פנסילבניה ואוניברסיטת מישיגן הצליחו לפרוץ את המחסום, ויצרו רובוטים זעירים יותר מגרגר מלח, כך פורסם בכתב העת "Science Robotics".
הרובוטים המיקרוסקופיים הללו, מסוגלים לחוש את סביבתם, להגיב עליה ולנוע בדפוסים מורכבים, והם פועלים באופן מלאכותי לחלוטין. מדובר ב"התקדמות מרגשת עבור קהילת הננו-רובוטיקה", לדברי פרופ' קווין צ'ן מ-MIT.
4+בניגוד לרובוטים מוכרים, המכונות הזעירות הללו אינן מכילות סוללות או כבלים. במקום זאת, הן מקבלות את כל האנרגיה הדרושה להן מאור. על גוף הרובוטים מותקנים תאים פוטו-וולטאיים מיקרוסקופיים, בדומה לפנלים סולאריים, הממירים את אור הסביבה לזרם חשמלי. זרם חשמלי זה מפעיל את "המוח" של הרובוט – מחשב זעיר הממוקם עליו וגם את מערכת התנועה הייחודית שלו.
מערכת ההנעה של הרובוטים, שפותחה על ידי צוותו של פרופ' מארק מיסקין באוניברסיטת פן, חפה מאיברים מכניים כמו רגליים או זרועות, הנוטות להיות שבירות בגודל כזה. במקום זאת, הרובוטים פועלים בסביבות נוזליות על ידי יצירת שדה חשמלי זעיר סביבם. שדה זה "דוחף" את מולקולות המים הסמוכות, ויוצר כוח הנעה שמאפשר לרובוטים לשחות בחופשיות, ולשרוד חודשים ארוכים כל עוד הם חשופים למקור אור.
4+מעבדתו של פרופ' דיוויד בלאו באוניברסיטת מישיגן פיתחה את המחשב המובנה הזעיר המעניק לרובוטים את יכולת התכנות והאוטונומיה. הרובוטים מקבלים פקודות באמצעות פעימות אור (הבזקים מהירים) המשודרות אליהם מבחוץ.
אך החידוש המרשים ביותר הוא באופן שבו הרובוטים מתקשרים בחזרה: "עיצבנו הוראת מחשב מיוחדת שמקודדת ערך, כמו הטמפרטורה הנמדדת, בתנועות של ריקוד קטן שהרובוט מבצע", מסביר בלאו. המדענים צופים ב"ריקוד" הזה דרך מיקרוסקופ עם מצלמה, ומפענחים את התנועות לנתונים שניתן לנתח ולחלץ מהם את המידע שהרובוט מעביר.
4+הפוטנציאל של הרובוטים הזעירים הללו עצום ומרחיק לכת, ומזכיר תרחישים שבעבר נראו כשייכים למדע בדיוני. הרובוטים יוכלו להיות מוזרקים לגוף האנושי כדי לבצע אבחונים מדויקים, לדווח על טמפרטורות מקומיות, ליטול דגימות רקמה (ביופסיות) מאזורים קשים לגישה, ואף לסייע בניטור והובלת תרופות. מכיוון שסוגים מסוימים של אור כמו אינפרה-אדום קרוב, יכולים לחדור דרך רקמות אנושיות, ניתן יהיה להפעיל אותם גם בתוך הגוף.
בנוסף, יכולתם לבצע ציפוי אלקטרוליטי וחריטה בקנה מידה זעיר מאפשרת ליישם אותם בייצור מכשירים מיקרוסקופיים כמו שבבי מחשב בעלי מעגלים מורכבים. הם אף יכולים "לגדל מתכת על גופם ולהתחבר יחד" כדי לתקן חומרים אחרים.
4+החוקרים מעריכים כי בעוד שהמנה הראשונית עלתה כ-10 דולר ליחידה, בייצור המוני מסחרי, עלותו של כל רובוט תרד לפרוטה אחת בלבד. בעתיד הקרוב, הצוותים שואפים ללמד את הרובוטים לתקשר זה עם זה, בדומה לנמלים או לתאים ביולוגיים, כדי שיכלו לבצע משימות מורכבות יותר בקבוצות מתואמות, ובכך לפתוח את הדלת לעולם חדש של אפשרויות.
