शोधकर्ताओं ने पहले माइक्रोस्कोपिक रोबोट विकसित किए जो “चलने” में सक्षम हैं

रोबोटिक्स के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण सफलता के रूप में, शोधकर्ताओं ने पहले माइक्रोस्कोपिक रोबोट बनाए हैं जो अपने एकीकृत सेमीकंडक्टर घटकों के माध्यम से नियंत्रित किए जा सकते हैं। रोबोट केवल मानक इलेक्ट्रॉनिक संकेतों के साथ “चलने” में सक्षम हैं।

माइक्रोस्कोपिक रोबोट पैरामीशियम के आकार के हैं, और वे आगे की परियोजनाओं के लिए आधार के रूप में कार्य करेंगे। उनमें से कुछ में सिलिकॉन-आधारित बुद्धिमत्ता वाले जटिल संस्करण, ऐसे रोबोटों का बड़े पैमाने पर उत्पादन, और मानव ऊतक और रक्त के माध्यम से चलने में सक्षम संस्करण शामिल हो सकते हैं।

कॉर्नेल विश्वविद्यालय के नेतृत्व में यह काम एक सहयोग था, जिसमें इताई कोहेन, भौतिकी के प्रोफेसर शामिल थे। टीम के अन्य सदस्यों में पॉल मैक्यूएन, जॉन ए। न्यूमैन फिजिकल साइंस के प्रोफेसर, और मार्क मिस्किन, पेंसिलवेनिया विश्वविद्यालय में सहायक प्रोफेसर शामिल थे।

उनका काम 26 अगस्त को नेचर में प्रकाशित हुआ था, जिसका शीर्षक “इलेक्ट्रॉनिकALLY इंटीग्रेटेड, मास-मैन्युफैक्चर्ड, माइक्रोस्कोपिक रोबोट” था।

पिछले नैनोस्केल परियोजनाएं

नव विकसित माइक्रोस्कोपिक रोबोट कोहेन और मैक्यूएन द्वारा किए गए पिछले काम पर आधारित थे। उनकी पिछली नैनोस्केल परियोजनाओं में माइक्रोस्कोपिक सेंसर और ग्राफीन-आधारित ऑरिगेमी मशीनें शामिल थीं।

नए माइक्रोस्कोपिक रोबोट लगभग 5 माइक्रोन मोटे हैं, 40 माइक्रोन चौड़े हैं, और 40 से 70 माइक्रोन के बीच लंबे हैं। एक माइक्रोन केवल एक मिलियनवें मीटर है।

प्रत्येक रोबोट में एक सरल सर्किट होता है जो सिलिकॉन फोटोवोल्टिक्स और चार इलेक्ट्रोकेमिकल एक्ट्यूएटर्स से बना होता है। सिलिकॉन फोटोवोल्टिक्स टोर्सो और मस्तिष्क के रूप में कार्य करते हैं, जबकि इलेक्ट्रोकेमिकल एक्ट्यूएटर पैरों के रूप में कार्य करते हैं।

माइक्रोस्कोपिक रोबोटों को नियंत्रित करना

रोबोटों को नियंत्रित करने के लिए, शोधकर्ता अलग-अलग फोटोवोल्टिक्स पर लेजर पल्स को फ्लैश करते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक अलग सेट पैर बनाता है। रोबोट तब चलते हैं जब लेजर को आगे और पीछे के फोटोवोल्टिक्स के बीच टॉगल किया जाता है।

रोबोट केवल 200 मिलीवोल्ट के निम्न वोल्टेज पर काम करते हैं और केवल 10 नैनोवाट की शक्ति पर चलते हैं। सामग्री इतने छोटे वस्तु के लिए मजबूत है, और वे मानक लिथोग्राफिक प्रक्रियाओं के साथ निर्मित किए जा सकते हैं। केवल चार इंच सिलिकॉन वेफर पर, लगभग 1 मिलियन बॉट्स हो सकते हैं।

टीम अब रोबोटों को इलेक्ट्रॉनिक्स और ऑनबोर्ड गणना के माध्यम से अधिक शक्तिशाली बनाने के तरीकों पर विचार कर रही है।

संभव है कि भविष्य के माइक्रोरोबोट स्वर्म में कार्य करेंगे और सामग्रियों को पुनर्गठित करने, रक्त वाहिकाओं को सिलाई करने या मानव मस्तिष्क में भेजने जैसे कार्य करेंगे।

“एक छोटे से रोबोट को नियंत्रित करना शायद खुद को छोटा करने के करीब है,” मिस्किन ने कहा। “मुझे लगता है कि ऐसी मशीनें हमें कई अद्भुत दुनियाओं में ले जाएंगी जो देखने के लिए बहुत छोटी हैं।”

“यह शोध सफलता सक्रिय पदार्थ के भौतिकी से संबंधित नए प्रश्नों की जांच के लिए रोमांचक वैज्ञानिक अवसर प्रदान करती है और अंततः भविष्यवाणी रोबोटिक सामग्री का नेतृत्व कर सकती है,” सैम स्टैंटन ने कहा।

स्टैंटन आर्मी रिसर्च ऑफिस के प्रोग्राम मैनेजर हैं, जिन्होंने माइक्रोस्कोपिक रोबोट अनुसंधान का समर्थन किया था।

इताई कोहेन द्वारा प्रौद्योगिकी की व्याख्या करने वाला एक वीडियो यहां पाया जा सकता है।