Quase microscópicos: cientistas de universidade dos EUA constroem os menores robôs autônomos já criados

O que antes parecia restrito aos roteiros de ficção científica e jogos de videogame está se tornando realidade nos laboratórios de engenharia. Pesquisadores das universidades da Pennsylvania (Penn) e Michigan, nos Estados Unidos, anunciaram a criação dos menores robôs autônomos e totalmente programáveis já construídos.

Com apenas 200 por 300 micrômetros (cerca de um décimo da largura de um milímetro), esses robôs são menores que um grão de sal e custam apenas um centavo para serem fabricados. Apesar do tamanho minúsculo, eles são capazes de se mover, sentir o ambiente, processar dados e sobreviver por meses sem qualquer controle externo ou fios.

Tecnologia de ponta em escala celular

Integrar um computador completo em uma estrutura tão pequena exigiu um redesenho total da robótica convencional.

• Propulsão por íons: em vez de pernas ou hélices, o robô manipula íons no líquido ao seu redor por meio de campos elétricos, criando uma corrente que o empurra. É como se o robô estivesse em um rio e pudesse fazer a água fluir para se deslocar.
• Microcomputador onboard: graças à colaboração com especialistas em computação da Universidade de Michigan, os robôs possuem processador, memória e sensores. Eles operam com uma voltagem extremamente baixa, consumindo 100 mil vezes menos energia que um smartwatch.
• Energia solar: pequenos painéis solares integrados captam energia de uma luz LED para manter o robô operando por meses a fio.

Robô em comparação a um dedo | Fonte: Marc Miskin, Penn

A "dança" da comunicação

Um dos aspectos mais curiosos do projeto é como os cientistas conversam com as máquinas. Como não há rádio ou Wi-Fi em dispositivos tão pequenos, os robôs se comunicam através do movimento.

Eles realizam uma pequena "dança" (semelhante ao comportamento das abelhas) cujos padrões de vibração e oscilação codificam informações, como a temperatura medida. 

Os pesquisadores então observam essa dança através de um microscópio com câmera e decodificam os dados em tempo real.

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Inúmeras aplicações

As aplicações para esses microrrobôs são vastas. Por operarem na mesma escala que células biológicas e microrganismos, eles poderão ser usados para:

• Monitorar a saúde de células individuais dentro do corpo humano.
• Navegar por tecidos orgânicos para diagnósticos ultraprecisos.
• Auxiliar em linhas de montagem de máquinas em microescala.

Segundo Marc Miskin, professor da Penn, este é apenas o primeiro passo para adicionar inteligência a uma escala totalmente nova, abrindo portas para um futuro onde enxames de robôs inteligentes poderão realizar tarefas hoje impossíveis na escala macroscópica.