Robot autonomi più piccoli di un granello di sale!

Gli ingegneri hanno spinto i limiti del possibile sviluppando robot che misurano solo circa 0,02 cm x 0,03 cm x 0,005 cm (200 x 300 x 50 micrometri). Queste macchine sono più piccole di un granello di sale e operano a livello dei microrganismi biologici. Quest'ultimo apre possibilità completamente nuove in medicina e nell'industria.

A livello microscopico, forze fisiche come la resistenza e la viscosità dei fluidi sono estremamente potenti. Invece di utilizzare le tradizionali gambe o pinne, questi robot sfruttano i campi elettrici per manipolare gli ioni presenti nel fluido circostante. Gli ioni spingono quindi le molecole d'acqua, consentendo al robot di nuotare a una velocità pari alla lunghezza del corpo al secondo. Poiché il sistema non ha parti mobili, i robot sono estremamente resistenti.

La sfida più grande è stata quella di far stare il processore, la memoria, i sensori e le celle solari in uno spazio così piccolo. Le celle solari coprono la maggior parte del robot, ma producono solo 75 nanowatt di potenza, ovvero oltre 100.000 volte meno di quanto consuma uno smartwatch. Per far funzionare i robot con così poca energia, hanno sviluppato circuiti ultra-efficienti che riducono i consumi di oltre mille volte.

I robot sono dotati di sensori che misurano la temperatura con una precisione fino a 0,33 °C. Comunicano le loro scoperte in un modo unico: attraverso piccoli movimenti ritmici o "danze" che i ricercatori osservano al microscopio e poi decodificano. Questo metodo ricorda la comunicazione tra le api in un alveare.

Questi robot rappresentano la base per un futuro in cui macchine microscopiche potranno monitorare la salute delle singole cellule del corpo umano o contribuire a costruire complessi dispositivi nanotecnologici.