Mühendislerin geliştirdiği, neredeyse görülemeyecek kadar küçük bir robot, otonom olarak “algılayabiliyor, düşünebiliyor ve hareket edebiliyor”.

Ekibin bildiği kadarıyla, bu ortak buluş, sıvıda otonom olarak hareket edebilen dünyanın en küçük programlanabilir robotu olup, önceki tasarımların hacmini yaklaşık 10.000 kat küçültüyor.

Cihazı geliştiren Pennsylvania Üniversitesi ve Michigan Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, şimdiye kadar hiç kimsenin işlemci, bellek, sensörler ve itme sistemiyle donatılmış gerçek bir bilgisayarı bu kadar küçük bir platforma yerleştirmediğini iddia ediyor.

Aslında, sadece 200 x 300 mikrometre genişliğinde ve 50 mikrometre kalınlığında olduğu için neredeyse görünmez.

Bir kuruşun üzerine yerleştirildiğinde, mikro robot, madeni paranın üzerindeki damgalı tarihten bile daha küçük. Gözünüzü kırparsanız, onu kaybedebilirsiniz.

Tasarım, minik boyutuna rağmen muazzam bir potansiyele sahip.

Tamamen Programlanabilir Bir Platform

Yaratıcıları, tamamen programlanabilir platformun (sadece sıvıya batırıldığında çalışıyor) yaklaşık 100 nanovat güç üreten güneş pilleri kullanarak hareket edebildiğini, algılayabildiğini, eyleme geçebildiğini ve hesaplama yapabildiğini iddia ediyor.

Hatta içine batırıldığı sıvının sıcaklığını ölçebiliyor ve bu ölçümleri, bal arılarının iletişim kurma şekline benzer küçük bir ‘dans’ yaparak iletebiliyor.

Pennsylvania Üniversitesi’nden nanorobotik mühendisi Marc Miskin, “Bu gerçekten sadece ilk bölüm. Bir beyni, bir sensörü ve bir motoru neredeyse görülemeyecek kadar küçük bir şeye yerleştirebileceğinizi ve aylarca hayatta kalıp çalışmasını sağlayabileceğinizi gösterdik. Bu temeli oluşturduktan sonra, her türlü zekayı ve işlevselliği katmanlayabilirsiniz. Bu, mikro ölçekte robotik için yepyeni bir geleceğin kapısını açıyor.” diyor.

Daha önce, en küçük otonom, programlanabilir robotlar bir milimetreden daha büyüktü; bu başarı ilk olarak yirmi yıldan fazla bir süre önce elde edilmişti.

Ancak robotik alanında daha da küçülme girişimleri bir engelle karşılaştı: mikrometre ölçeğinin benzersiz fiziği, burada yerçekimi ve atalet yerine sürtünme ve viskozite gibi kuvvetler devreye giriyor.

“Yeterince küçükseniz, suya itmek, katranın içinden itmek gibidir.” diye açıklıyor Miskin.

Bu atılım, iki yeni icadın birleştirilmesiyle gerçekleştirildi: Michigan Üniversitesi araştırmacıları tarafından geliştirilen mikroskobik bir bilgisayar ve Pennsylvania Üniversitesi’nde geliştirilen özel olarak tasarlanmış bir itme sistemi.

İtme sistemi herhangi bir hareketli parçaya dayanmıyor; mikro robotun uzuv benzeri uzantıları yok çünkü bunlar küçük boyutlarda üretilmesi zor ve kolayca kırılabilir.

Bunun yerine, robotun gövdesi etrafında molekül akışı yaratan bir elektrik alanı üreterek çalışıyor.

“Sanki robot hareket eden bir nehirdeymiş gibi, ama robot aynı zamanda nehrin hareket etmesine de neden oluyor,” diyor Miskin.

Michigan Üniversitesi’nde bilgisayar bilimcisi olan David Blaauw, bir bilgisayarı bu kadar küçük bir platforma sığdırmanın, bilgisayar programlaması ve yarı iletken devreleri konusunda tamamen yeniden düşünmeyi gerektirdiğini söylüyor.

Beş yıllık bir çalışmanın sonucu olarak, diğerleriyle senkronize olabilen ve balık sürülerine benzer karmaşık, hareketli gruplar oluşturabilen bir mikro robot ortaya çıktı.

Teorik olarak, bu gruplar, güneş panellerindeki LED ışıkla şarj edildikleri sürece aylarca otonom olarak çalışmaya devam edebilirler.

Araştırmacılar, zamanla, daha fazla ilerlemeyle, daha karmaşık programlamayı mümkün kılacak ve daha gelişmiş otonom davranışlar üretecek şekilde, bu ilkel robotların yerleşik belleğini artırabilecekleri konusunda iyimserler.

Belki bir gün bu mikroskobik cihaz, vücudumuzun hücresel sağlığının koruyucusu olabilir.

Küçük robotlardan büyük olasılıklar doğuyor…

Derleyen: Damla Şayan