Pola stoljeća nakon što je Neil Armstrong nezaboravno izgovorio riječi "jedan veliki skok za čovječanstvo", tehnološke inovacije postale su manje. Da, još uvijek smo oduševljeni ogromnim zgradama koje se dižu u nebo i snagom raketa koje prkose gravitaciji, ali mnogi od najvećih napredaka odvijaju se u mjerilu koje je nezamislivo malo u odnosu na one prošlost. Nove generacije mobilnih uređaja — bilo da se radi o prijenosnim računalima, pametnim telefonima i pametnim satovima — manje su milimetara od debljine svojih ionako tankih prethodnika; čineći već male i prijenosne uređaje još manjim i prijenosnijima. CRISPR/cas9 tehnologija omogućuje znanstvenicima uređivanje pojedinačnih gena; kao rezultat potencijalno iskorijeniti smrtonosne bolesti. Novi procesi nanometarskih razmjera omogućuju dizajnerima čipova da uguraju sve više tranzistora na površinu integriranih sklopova; udvostručavanje računalne snage svakih 12-18 mjeseci u procesu.
Sadržaj
- Primjeri su posvuda
- Kako ćemo ih koristiti?
Svijet robotike nije drugačiji. Zamislite da roboti poput Boston Dynamicsa pseći robot Spot ili humanoidni robot Atlas su na vrhu hrpe inovacija, jednostavno zato što su najvidljiviji? Ne tako brzo! Na manjem kraju spektra, napredak možda nije toliko očit - ali, u svojoj mjeri, može biti čak i uzbudljiviji.
Dobro došli u svijet mikrorazmjernih robota, žanra robotike koji manje privlači pažnju stajanjem i buljenjem od svoje velike metalne braće i sestara, ali potencijalno jednako transformativan. Ovi bi roboti mogli biti korisni za širok raspon primjena, od izvođenja kirurških pothvata na mikro ili nano skali do istraživanja drugih planeta.
Povezano
- Završni dodir: Kako znanstvenici daju robotima ljudska osjetila za dodir
- Evo što A.I. za analizu trendova. misli da će biti sljedeća velika stvar u tehnologiji
- Upoznajte Xenobots: žive, biološke strojeve koji bi mogli revolucionirati robotiku
Primjeri su posvuda
Demonstracije ove tehnologije na djelu su posvuda. Nedavno su istraživači sa Sveučilišta Južne Kalifornije izgradili leteći robot inspiriran kukcima koji teži samo 95 miligrama i manji je od penija.
S1
U međuvremenu, na njemačkom Institutu Max Planck za inteligentne sustave, na primjer, inženjeri su napravio mali upravljivi automobil. To ne zvuči osobito neobično dok ne čujete da automobil u pitanju nije mali automobil kao Chevrolet Spark ili Ford Fiesta, već robot u obliku automobila samo 40 do 50 mikrometara u veličina. To je otprilike pola promjera jedne ljudske vlasi. Laboratorij je napravio niz takvih samosklapajućih mobilnih mikrostrojeva koji se mogu programirati da se sastavljaju u široku lepezu različitih formacija ovisno o tome što se od njih traži. I to nije sve.
"Naš tim je predložio [niz] novih sintetičkih i biohibridnih mikrorobota," dr. Metin Sitti, direktor Odjela za fizičku inteligenciju Instituta Max Planck, rekao je za Digital Trends. “Kao sintetičke male robote, demonstrirali smo različite bežične mobilne robote s mekim oblikom koji se mogu programirati s mogućnošću višestrukog kretanja i višenamjenskog rada. Takvi mekani sićušni roboti inspirirani su mekim malim životinjama kao što su meduze, gusjenice, grile, spermatozoidi i ličinke kornjaša. Kao biohibridni mikroroboti, [također] smo predložili mikroplivače koje pokreću bakterije i alge za isporuku priloženog tereta u ciljanim regijama dok osjećaju mikrookruženje, [kao što su] kemijski ili kisikovi gradijenti, promjene pH i svjetlo."
"[Mikroroboti bi mogli biti korisni] za neinvazivnu ili minimalno invazivnu medicinsku dijagnozu i liječenje u kratkom ili dugom trajanju."
Riječ "oni", kao u množini, često se koristi kada ljudi govore o mikrobotovima. Mogli bismo razmotriti mogućnost da više velikih robota radi zajedno, ali vjerojatno će samo nekoliko njih funkcionirati zajedno. Da parafraziramo "Bulevar slomljenih snova" Green Daya, roboti ove veličine dizajnirani su da hodaju (ili se kotrljaju, ili pužu, ili plivaju, ili skaču) sami. To nije slučaj na manjem kraju spektra.
"Kod tradicionalnih robota, roboti moraju biti sofisticirani i sposobni obavljati složene zadatke obično sami", rekla je Dea Gyu Kim, doktorska kandidatkinja koja radi na mikrorobotima na Georgia Techu. “Međutim, s mikro-robotima mogu biti jeftiniji i jednostavniji. Umjesto da se oslanjamo na [jednog] robota za izvođenje jedne specifične složene radnje, velika grupa njih može međusobno komunicirati na različite načine kako bi izvršili različite radnje.”
Ovaj maleni robot napravljen u Georgia Techu jedva je vidljiv
Roboti na kojima je Kim radila dugi su nekoliko milimetara, otprilike veličine mrava. (Iako se tim nada da će u budućnosti biti još manji.) Pod nazivom "čekinje-botovi”, 3D ispisane kreacije hodaju na četiri ili šest nogu nalik na čekinje. Zahvaljujući prisutnosti piezoelektričnog aktuatora izrađenog od olovnog cirkonat titanata na njihovim leđima, njima se može upravljati pomoću sitnih vibracija.
Kako ćemo ih koristiti?
„Najidealnija aplikacija u stvarnom svijetu [za ove robote] za mene je korištenje velike grupe robota s čekinjama za pristup teško dostupnim područjima, kao što je pukotine unutar velike infrastrukture ili male praznine u složenim strojevima, gdje ljudi ili tipični roboti ne mogu ići i obavljati istraživanja,” Kim nastavio. "[Mogli bi djelovati tako da] oponašaju ponašanje kukaca u potrazi za hranom i [prenose] povratne podatke od interesa."
Metin Sitti pak smatra da će ovi sićušni roboti biti od najveće koristi u medicini. “Vjerujem da bi najveći znanstveni i društveni utjecaj mobilne mikrorobotike bio u zdravstvu, gdje bežični mikroroboti mogu pristupiti neviđenim ili teško dostupnim područjima unutar ljudskog tijela,” Sitti nastavio. “[To bi moglo biti korisno] za neinvazivnu ili minimalno invazivnu medicinsku dijagnozu i liječenje u kratkom ili dugom trajanju. Stoga se moja grupa usredotočila na primjenu naših novih mikrorobota za različite medicinske primjene, kao što je ciljana terapija raka, embolizacija, otvaranje krvnog ugruška, biopsija i mikrokirurgija.”
Postoji još mnogo ideja odakle su to dvoje došli. Od agenata za kontinuirano snimanje do mikro-timova robota koji mogu pomicati objekte mnogo veće od njih samih do magnetski kontroliranih mikro-robota koji mogu ukloniti teške metale iz kontaminirane vode, postoji nekoliko područja u kojima se mikroroboti ne bi mogli pokazati korisnima u nekom svojstvu. Kako su istraživači sve više pokazivali njihovu sposobnost kretanja po raznim terenima, od opasnih nagiba do plivanja kroz tjelesne tekućine, oni će samo postati korisniji.
Uska grla, naravno, i dalje postoje. Kao i kod većih robota, oni uključuju izazov pokretanja robota bez potrebe da ih drže privezanima, čineći ih agilnijima i lakšom masovnu proizvodnju. U slučaju medicinske primjene, također će se morati dokazati da su sigurni prije nego što se mogu koristiti Fantastično putovanje-style misije kroz ljudsko tijelo. Ali na tim izazovima radi, usavršava ih i, u mnogim slučajevima, rješava sve veći broj istraživača diljem svijeta.
Kao što je fizičar Richard Feynman jednom rekao o području nanotehnologije, manjem rođaku mikro-robotike, "Na dnu ima dovoljno mjesta.” Ali to sigurno nije zbog nedostatka interesa!
Preporuke urednika
- Sljedeća velika stvar u znanosti je već u vašem džepu
- Budućnost proizvodnje: pogled unaprijed u sljedeću eru stvaranja stvari
- Budućnost umjetne inteligencije: 4 velike stvari na koje treba paziti u sljedećih nekoliko godina
- Pametne lutke: Kako robotska tehnologija preobražava nogometni trening
- Kako podaci pomažu robotskim usisavačima da čiste vaš dom s maksimalnom učinkovitošću
