Una colaboración liderada por la Universidad de Cornell ha creado los primeros robots microscópicos que incorporan componentes semiconductores, lo que les permite ser controlados, y hechos para caminar, con señales electrónicas estándar

Estos robots, aproximadamente del tamaño de paramecio, proporcionan una plantilla para construir versiones aún más complejas que utilizan inteligencia basada en silicio, pueden producirse en masa y algún día pueden viajar a través del tejido y la sangre humanos.

La colaboración está dirigida por Itai Cohen, profesor de física Paul McEuen, el profesor John A. Newman de Ciencias Físicas y su ex investigador postdoctoral Marc Miskin, quien ahora es profesor asistente en la Universidad de Pensilvania.

Los robots andantes son la última iteración, y en muchos sentidos una evolución, de las creaciones a nanoescala anteriores de Cohen y McEuen, desde sensores microscópicos hasta máquinas de origami basadas en grafeno.

Los nuevos robots tienen aproximadamente 5 micrones de grosor (un micrón es una millonésima parte de un metro), 40 micrones de ancho y un rango de 40 a 70 micrones de longitud. Cada bot consta de un circuito simple hecho de silicio fotovoltaico, que esencialmente funciona como el torso y el cerebro, y cuatro actuadores electroquímicos que funcionan como piernas.

Los investigadores controlan los robots mediante el destello de pulsos de láser en diferentes sistemas fotovoltaicos, cada uno de los cuales carga un juego de patas separado. Al alternar el láser de un lado a otro entre los fotovoltaicos frontal y posterior, el robot camina.

Los robots son ciertamente de alta tecnología, pero operan con bajo voltaje (200 milivoltios) y baja potencia (10 nanovatios), y siguen siendo fuertes y robustos para su tamaño. Debido a que están hechos con procesos litográficos estándar, se pueden fabricar en paralelo: aproximadamente 1 millón de bots caben en una oblea de silicio de 4 pulgadas.

Los investigadores están explorando formas de llenar a los robots con componentes electrónicos más complicados y computación a bordo, mejoras que algún día podrían resultar en enjambres de robots microscópicos que se arrastran y reestructuran materiales, o suturan vasos sanguíneos, o son enviados en masa para sondear grandes franjas. del cerebro humano.

«Controlar un pequeño robot es quizás lo más cercano a encogerse. Creo que máquinas como estas nos llevarán a todo tipo de mundos asombrosos que son demasiado pequeños para ver», dijo Miskin, autor principal del estudio.

«Este avance en la investigación brinda una oportunidad científica emocionante para investigar nuevas preguntas relevantes para la física de la materia activa y, en última instancia, puede conducir a materiales robóticos futuristas», dijo Sam Stanton, gerente de programa de la Oficina de Investigación del Ejército, un elemento del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate. Laboratorio de Investigación, que apoyó la investigación.

Fuente de la historia: la Universidad de Cornell . Original escrito por David Nutt