Vědci vyvinuli mikroroboty tenčí než vlas, kteří se pohybují a reagují jako živí bez mozku či kódu

Vědci z Leidenské univerzity vyvinuli mikroroboty, které se dokážou pohybovat, navigovat a přizpůsobovat svému okolí zcela bez mozku, senzorů či softwaru. Jejich chování je řízeno výhradně fyzickou strukturou a interakcí s prostředím. Tyto roboty, které jsou jen několik desítek mikrometrů dlouhé – tedy mnohem tenčí než lidský vlas – dokážou plavat a reagovat na překážky způsobem, který připomíná živé organismy.

Tým pod vedením profesorky Daniely Kraft a výzkumníka Mengshi Weiho sestrojil roboty jako flexibilní řetězce propojených segmentů. Při vystavení elektrickému poli se tyto struktury začnou samy pohybovat. Namísto spoléhání na elektroniku využívají roboty svůj tvar a flexibilitu k vytváření pohybu a přizpůsobování se okolí v reálném čase. Koncept je inspirován pohybem zvířat, jako jsou červi a hadi, kteří neustále mění tvar těla, aby se pohybovali ve stísněných a složitých prostorech. „Zvířata jako červi a hadi neustále přizpůsobují svůj tvar během pohybu, což jim pomáhá navigovat v jejich prostředí. Makroskopické roboty podobně využívají flexibilitu pro svou funkci. Nicméně, až dosud byly mikroroboty buď malé a rigidní, nebo velké a flexibilní. Zajímalo nás, zda bychom mohli v naší laboratoři realizovat malé a flexibilní mikroroboty,“ uvedla Kraft.

Pro vytvoření robotů tým použil vysoce přesnou 3D mikrotiskárnu. Každý prvek je velký asi 5 mikrometrů a je spojen klouby o velikosti pouhých 0,5 mikrometru. Struktury jsou postaveny jako řetězce samočinně se pohybujících prvků, které kolektivně generují pohyb. Po aktivaci se roboty pohybují rychlostí kolem 7 mikrometrů za sekundu s vlnovitým pohybem. Jejich flexibilní design jim umožňuje ohýbat se a pohybovat se vpřed bez naprogramovaných instrukcí.