في طفرة تكنولوجية غير مسبوقة، نجح فريق من المهندسين من جامعتي بنسلفانيا وميشيغان في تطوير أصغر روبوت قابل للبرمجة في العالم.

هذا الجهاز المتناهي الصغر، الذي يكاد لا يُرى بالعين المجردة، يمتلك قدرة مذهلة على “الاستشعار، والتفكير، والتصرف” بشكل مستقل تمامًا، مما يفتح آفاقًا جديدة في عالم الروبوتات النانوية، وفق تقرير نشره موقع “ساينس ألرت”.

أصغر روبوت قابل للبرمجة في العالم

يبلغ حجم هذا الروبوت المجهري نحو 200 × 300 ميكرومتر، وسماكته 50 ميكرومتر فقط، وهو حجم أصغر من “النمش” أو حبة الملح، لدرجة أنه يمكنه التوازن على حافة بصمة الإصبع.

ورغم ضآلة حجمه، إلا أنه يحتوي على “دماغ” حقيقي يضم:

• معالجًا دقيقًا.
• ذاكرة تخزين.
• مستشعرات متطورة.
• خلايا شمسية لتوليد الطاقة (100 نانوواط).

كيف يتواصل الروبوت؟

أوضح الباحثون أن هذا الروبوت مصمم للعمل داخل السوائل، حيث يمكنه قياس درجة الحرارة ونقل البيانات عبر “رقصة مجهرية” تحاكي لغة التواصل لدى نحل العسل.

ويضيف مارك ميسكين، مهندس الروبوتات النانوية بجامعة بنسلفانيا: “لقد أثبتنا أنه بالإمكان وضع دماغ ومستشعر ومحرك في شيء يكاد يكون غير مرئي بالعين المجردة، وأن يبقى حيًا ويعمل لأشهر. ومع هذا الأساس، يمكن إضافة طبقات من الذكاء والوظائف، ما يفتح باب مستقبل جديد للروبوتات الميكروسكوبية”.

يبلغ حجم هذا الروبوت المجهري نحو 200 × 300 ميكرومتر – موقع “ساينس أربت”

حتى الآن، كانت أصغر الروبوتات القابلة للبرمجة أكبر من مليمتر واحد، بينما واجه العلماء عقبة في تصغير الروبوتات أكثر، بسبب فيزياء المقياس الميكرومتري، حيث تصبح المقاومة واللزوجة مسيطرة بدل الجاذبية والقصور الذاتي.

ويوضح ميسكين: “إذا كنت صغيرًا بما يكفي، فإن دفع الماء يشبه دفع القطران”.

كيفية عمل الروبوت:

• لا يحتوي الروبوت على أجزاء متحركة أو أطراف، لتفادي الكسر عند هذا الحجم الصغير.
• يستخدم نظام دفع يعتمد على توليد مجال كهربائي يخلق تدفقًا للجزيئات حول جسمه.

دمج هذا النظام مع حاسوب مجهري طوره باحثون في ميشيغان، سمح للروبوت بالعمل بذكاء ضمن مجموعات معقدة، تشبه أسراب الأسماك، يمكنها الاستمرار في العمل لأشهر عند شحن خلاياها الشمسية بضوء LED.

ويضيف ديفيد بلاو، عالم الحاسوب في جامعة ميشيغان، أن إدراج حاسوب كامل في منصة بهذا الحجم استلزم إعادة التفكير في برمجة الحواسيب ودوائر أشباه الموصلات بالكامل.

واستغرق تطوير هذا الابتكار خمس سنوات من البحث المكثف لإعادة هندسة دوائر أشباه الموصلات.

ويأمل الباحثون أنه مع التطوير المستمر، يمكن زيادة الذاكرة الداخلية للروبوتات لتمكين برمجة أكثر تعقيدًا وسلوكيات مستقلة أكثر تطورًا.