Kendi ağırlıklarının 2 bin katını kaldırabilen, organizmalara rehberlik edebilen veya su üzerinde yüzebilen manyetik karınca-robotlardan oluşan bir ordu yarattılar.

Seul'deki bir laboratuvarda, mikroskobik ölçekte olağanüstü bir şey gerçekleşti. Her biri bir toplu iğne başından daha küçük, kübik şekilli bir robot sürüsü, cerrahi bir hassasiyetle bir araya gelerek kendilerinden yüzlerce kat daha büyük nesneleri hareket ettiriyor. İlk bakışta bilim kurgu gibi görünebilir. Ama değil.

(Resme tıklarsanız nasıl çalıştıklarını gösteren tam videoyu görebilirsiniz)

Görünmez bir ordu gibi, bu sürü tek bir robottan 350 kat daha ağır nesneleri çekebiliyor. 2.000 kat daha ağır kapsülleri taşımak için su üzerinde sal oluşturabiliyor, kendilerinden beş kat daha yüksek engellere tırmanabiliyor ve hatta simüle edilmiş tıkalı atardamarları bile temizleyebiliyorlar. Ayrıca kendi kendilerine tırmanabiliyor, kendilerini itebiliyor ve organizmalara rehberlik edebiliyorlar. Çalışmanın başyazarı Jeon Jae Wi, medyaya yaptığı açıklamada, "Uyum kabiliyetleri ve koordinasyon seviyeleri beklediğimizden daha yüksekti," dedi.

Güney Kore'deki Hanyang Üniversitesi'ndeki bilim insanları, doğada bulunan kolektif davranışları taklit ederek, nesneleri koordineli bir şekilde hareket ettirip manipüle edebilen bir manyetik mikrorobot sürüsü geliştirdiler. Bunu kablo, pil veya aralarında doğrudan fiziksel temas olmadan yapıyorlar. 'Device' dergisinde yayınlanançalışma , karıncaların feromon izlerini kullanarak kimyasal iletişim yoluyla yiyecek arama ve otonom iş birliği yoluyla yiyecek taşıma yöntemlerinden ilham aldığını ayrıntılarıyla anlatıyor.

Robotlar sadece 600 mikrometre boyunda, yani ekmek kırıntısından daha küçük ve epoksi ve neodimyum demir bor (NdFeB) manyetik parçacıklarından yapılmış . İki harici mıknatısın oluşturduğu dönen bir manyetik alana maruz kaldıklarında canlanıyorlar.

"Sürülerin, nesneleri çevreleyebilen, bölünebilen, yeniden gruplanabilen ve hatta havada asılı kalabilen esnek yapılar oluşturduğunu gördük. Bu, şimdiye kadar yalnızca biyolojik sistemlerde gördüğümüz, son derece verimli bir kolektif davranış."

Ekibin uzun vadeli vizyonu iddialı: Bu sürüleri , tıkalı atardamarlara veya insan vücudunun ulaşılması zor bölgelerine ilaç vermek gibi minimal invaziv tıbbi tedavilerde kullanmak.

Ancak engeller devam ediyor. Günümüzde mikrorobotlar hareket etmek için tamamen harici bir manyetik alana bağımlıdır. Sensörleri veya otonom karar alma yetenekleri yoktur. İtaatkardırlar ama kördürler. Bu nedenle, projenin bir sonraki adımları otonomilerini artırmaya odaklanacak: çevrelerini algılamalarına, gerçek zamanlı tepki vermelerine ve insan müdahalesi olmadan yörüngelerini ayarlamalarına olanak tanıyacak.

Sürü robotiği, yıllardır deneysel bir alandır ve önceki çalışmalar birbirine bağlanan küresel robotlara odaklanmıştır. Ancak Hanyang'ın kübik yaklaşımı, standartlaştırılmış kalıplar ve yerinde mıknatıslanma sayesinde daha geniş bir manyetik çekim yüzeyi ve daha ekonomik bir seri üretim yöntemi sunmaktadır.

Her robot, mıknatıslanma açısına bağlı olarak manyetik desenini değiştirebilir, bu da değişken konfigürasyonlara ve uyarlanabilir işlevlere olanak tanır . Bu, aynı sürünün gerektiğinde karada, suda hareket edebileceği veya kavisli yüzeylere yapışabileceği anlamına gelir.

Fütüristik oyuncaklar gibi görünseler de, mikrorobot sürüleri yeni bir teknolojik paradigmaya işaret ediyor: insan gözüyle neredeyse hiç görülmeyen, merkezi olmayan, iş birlikçi sistemler. Potansiyelleri, hassas tıptan endüstriyel sistemlerin temizliğine ve aşırı ortamlarda biyolojik örneklerin taşınmasına kadar uzanıyor.

Kendilerine ilham veren karıncalar gibi, güçleri de boyutlarından değil, mükemmel iş birliklerinden kaynaklanıyor. Şimdilik dışarıdan bir rehbere ihtiyaç duysalar da, kendi başlarına yola çıkmaya karar verecekleri gün o kadar da uzak olmayabilir.