یک تیم از محققان دانشگاه کرنل، کوچک‌ترین ربات متحرک جهان را ساخته‌ند.
به گزارش تکناک، این ربات برای تعامل با نور مرئی طراحی شده است و با وجود اندازه بسیار کوچک، به طور مستقل حرکت می‌کند.
تیم تحقیقاتی می‌گوید که این ربات می‌تواند در مکان‌های خاصی مثل نمونه‌های بافتی حرکت و تصاویری ثبت کند، یا نیروها را در کوچک‌ترین ساختارهای بدن اندازه‌گیری نماید.
پاول مک‌یون، استاد بازنشسته علوم فیزیکی در دانشگاه کرنل و رهبر تیم تحقیقات گفت: «این ربات می‌تواند با نور تعامل کند و آن را به شکلی جدید تغییر دهد، بنابراین می‌تواند تصویربرداری دقیقی انجام دهد که میکروسکوپ‌های معمولی قادر به انجام آن نیستند.»
فهرست مطالب
تحرک در مقیاس میکرونی
ربات‌های جدیدی که محققان دانشگاه کرنل ساخته‌اند، تنها 2 تا 5 میکرون اندازه دارند، که بسیار کوچک‌تر از ربات‌های قبلی با اندازه 40 تا 70 میکرون هستند.
این ربات‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که با نور مرئی و انکسار آن تعامل کنند، به این معنی که می‌توانند با تکنیک‌های تصویربرداری کار کنند که به تغییر جهت نور از طریق شکاف‌های کوچک وابسته هستند.
کوچک‌ترین ربات متحرک جهان به طور مستقل حرکت می‌کند و می‌تواند تصاویری دقیق بگیرد و اندازه‌گیری‌های میکروسکوپی انجام دهد.
برای کنترل حرکات این ربات از میدان‌های مغناطیسی استفاده شده است که با دقت، هدایت آنها را ممکن می‌سازد. تیم تحقیقاتی از دو نوع مغناطیس در مقیاس نانومتری برای حرکت دادن ربات‌ها بهره برده است.
این نوآوری ترکیبی از ربات‌های بی‌سیم و تصویربرداری نوری پیشرفته است، که هم به ربات‌ها اجازه می‌دهد به طور مستقل حرکت کنند و هم با طول موج‌های نور سازگار باشند.
محققان معتقد هستند که این دستاوردها به‌ویژه در تصویربرداری میکروسکوپی و تشخیص، می‌تواند مفید باشد و ابزاری جدید برای مطالعه ساختارهای پیچیده بیولوژیکی فراهم کند.
بهبود تصویربرداری با کوچک‌ترین ربات متحرک جهان
پژوهشگران برای کنترل ربات‌ها در مقیاس میکرو، دستگاه‌ها را با آهنرباهای نانومتری که دارای دو شکل متفاوت هستند، الگوگذاری کردند که شامل بلند و نازک، یا کوتاه و ضخیم است. این طراحی‌ها امکان کنترل انتخابی با استفاده از میدان‌های مغناطیسی را فراهم می‌کنند.
میدان مغناطیسی بزرگ‌تر همه آهنرباها را هم‌راستا می‌کند، اما میدان کوچک‌تر تنها آهنرباهای کوتاه و ضخیم را تغییر می‌دهد. این طراحی امکان ساخت این ربات‌ها را فراهم کرده است.
محققان مشکلات مرتبط با مهندسی نور را نیز حل کرده‌اند تا بتوانند نور را دقیق تنظیم کنند و تصویربرداری بسیار دقیقی انجام دهند.
این ربات‌ها می‌توانند با تغییر شکل خود، تصویربرداری را بهتر کنند و مانند لنز میکروسکوپ عمل نمایند تا دید را بهبود دهند.
همچنین حرکت مغناطیسی فشاری ربات‌ها این امکان را می‌دهد که بر ساختارهای میکروسکوپی فشار وارد کنند و برای اندازه‌گیری نیرو استفاده شوند.
جزئیات تحقیقات این تیم در مجله Science منتشر شده است.
