ペンシルベニア大学(米国)の科学者たちは、世界最小の完全にプログラム可能な自走ロボットによる画期的な成果を発表しました。
サイズがわずか約0.2 x 0.3 x 0.05 mm(多くの微生物に相当)のこれらのロボットは、肉眼ではほとんど見えませんが、驚くほど独立した動作能力を備えています。
超小型にもかかわらず、各ロボットは周囲の環境を認識し、複雑なモデルに従って移動し、数ヶ月間連続して動作することができます。
特筆すべきは、ロボット1台あたりの製造コストがわずか1セント(1セント)であり、将来的に大量に展開する可能性が開かれていることです。
この成果は、2つの技術的なブレークスルーの組み合わせの結果です。ロボットの移動を助ける推進システムはペンシルベニア大学で開発されましたが、ミシガン大学が研究した超省エネコンピューティング脳は開発されました。
そのおかげで、ロボットは液体環境で泳ぎ、温度変化に反応し、魚群と同様にグループで協調して動き出すことができます。
ペンシルベニア大学の電気システム工学教授のマルク・ミスキン補佐官によると、自動運転ロボットを以前よりも最大10 000倍小さく縮小することは、プログラミングマシンに全く新しい時代を開くでしょう。
「私たちは、自律知性がマイクロレベルでどのように見えるかを見始めています」とミッキン氏は述べています。
超小型ロボットを製造する際の最大の課題の1つは、動きの問題です。マイクロレベルでは、水はもはや通常の液体のように振動せず、濃縮されたプラスチックのように振動し、水泳や推進を非常に困難にします。
この問題を解決するために、研究者たちはロボットの周囲の環境に影響を与えることにより、移動メカニズムを設計しました。
電場を作成することにより、ロボットは液体のイオンを押し上げ、そこから水分子を引き寄せ、前進する動きを生み出します。
動く機械部品がないため、ロボットは耐久性が高く、長期間連続して動作できます。
そのような小規模な規模で人工知能を運用するために、ミシガン大学の研究グループは、現在のスマートウェアラブルデバイスよりもはるかに低い約75ナノワットの電力しか消費しない超小型コンピューターを開発しました。
ロボットの表面の大部分は太陽電池パネルで覆われており、光の回転を介してエネルギーを供給およびプログラミングできます。
制御指示は最大限に分散されており、ロボットが特別なコマンドだけで複雑な動きを実行するのに役立ちます。
各ロボットには独自の識別コードも搭載されており、同じグループ内で異なるタスクを割り当てることができます。
約±0.33°Cの精度の温度センサーを搭載したロボットは、より暖かい領域に移動したり、細胞活動の重要な指標である温度変化を検出したりできます。それらは振動によって情報を伝達します。
まだ初期段階ですが、科学者たちは、このマイクロロボット世代は、細胞レベルでの健康追跡、超小型デバイスの組み立て支援から、想像を絶する小規模でスマートロボットの新しい時代を開くまで、将来の多くの画期的なアプリケーションの基礎を築くことができると信じています。
