روبات‌های میکروسکوپی؛ جراحان آینده
پژوهشگران اذعان دارند که این روبات‌ها هنوز محدودیت‌های عمده‌ای دارند. سرعت‌شان از ربات‌های دیگری که می‌توانند شنا کنند، کمتر است، نمی‌توانند محیط اطراف را حس کنند، و باید از بیرون کنترل شوند.
کد خبر :
۸۴۱۶۵
بازدید :
۷۶۲۰
دانشمندان موفق شده‌اند لشکری از روبات‌های کوچک راه‌پیما خلق کنند. این اجسام اولین روبات‌های میکروسکو‌پی‌اند که از اجزای نیمه‌رسانا ساخته شده‌اند. این ساختار اجازه می‌دهد که بتوان آن‌ها را با سیگنال‌های الکترونیکی استاندارد کنترل کرد و به راه رفتن واداشت.
پژوهشگران دست‌اندرکار این پروژه حالا امیدوارند که نمونه‌های پیچیده‌تری از این اجسام بسازند تا این امکان را پدید آورد تا روبات‌های آینده به گونه‌ای ساخته شوند که از طریق تراشه‌های کامپیوتری که به صورت انبوه تولید می‌شوند، کنترل شوند و بتوانند از میان بافت و خون بدن انسان بگذرند و جراحی کنند.
آلن ام بروکز و مایکل اس استرانو، دو دانشمندی که در این پژوهش شرکت نداشتند، در مقاله‌ای نوشتند: «این روبات‌ها گرچه در شکل فعلی‌شان خودمختار نیستند، می‌توانند سکویی باشند که "مغز" و باتری به آن متصل شود.»
این پیشرفت جدید پژوهشی، حاصل راه‌انداز‌های میکروشیمیایی بسیار ریزی است که برای ساختن پا‌های روبات‌ها به کار می‌روند. اندازه این پا‌ها یک دهم میلیمتر یا تقریبا به اندازه قطر موی انسان است. این روبات‌ها به رغم ابعاد کوچکشان می‌توانند با استفاده از پرتو لیزر، راه بروند. مهندسان جریان بسیار ضعیفی به پا‌های آن‌ها وصل می‌کنند که پا‌ها را خم و باز می‌کند تا روبات‌ها به جلو و عقب حرکت کنند.
این گونه جدید از روبات‌ها را می‌توان به تعداد زیاد تولید کرد. پژوهشگران دست‌اندرکار پروژه جدید، بیش از یک میلیون روبات راه‌پیما را روی یک تکه سیلسیم ده سانتیمتری خلق کرده‌اند. این دانشمندان ادعا می‌کنند که این‌ها اولین روبات‌هایی کوچکتر از یک دهم میلیمتر هستند که می‌توانند با مدار‌های الکترونیک همراه سکویشان کنترل شوند.
این روبات‌ها همچنین می‌توانند در محیط‌های نامساعدی مانند شرایط بسیار اسیدی و در تغییرات شدید دما هم کار کنند. از آنجا که این ربات‌ها را می‌توان با سوزن تزریق کرد، نوعی از آن‌ها ممکن است برای کاوش در درون بدن جانوران یا انسان‌ها به کار روند.
پژوهشگران اذعان دارند که این روبات‌ها هنوز محدودیت‌های عمده‌ای دارند. سرعت‌شان از ربات‌های دیگری که می‌توانند شنا کنند، کمتر است، نمی‌توانند محیط اطراف را حس کنند، و باید از بیرون کنترل شوند.
به این ترتیب، بیشتر شبیه «عروسک خیمه‌شب‌بازی» هستند تا ربات‌های کاملا خودمختار. گرچه این رویکرد نمایانگر پیشرفت بزرگی در فناوری است، پژوهشگران می‌گویند که پیش از این که ربات‌های مینیاتوری بتوانند برای کاربرد‌های واقعا عملی به کار گرفته شوند، باید به حدی از خودمختاری دست یابند.
اما بروکز و استرانو در مقاله خود در مجله «نیچر» نوشتند که اگر پژوهشگران بتوانند چنین پیشرفت‌هایی را با سامانه‌های خودمختار پیشرفته‌تر ترکیب کنند، ممکن است پیش‌بینی ریچارد فاینمن، برنده جایزه نوبل فیزیک، به تحقق بپیوندد که روزی می‌توان «جراح را بلعید» و «ربات‌های کوچکی ساخت که از میان رگ‌های انسان بگذرند و هر جایی را که لازم باشد، جراحی کنند.»
این پژوهش در مقاله‌ای با عنوان «ربات‌های میکروسکپی مجتمع تولید انبوه» در همان نشریه چاپ شده است.
پژوهشگران دست‌اندرکار این پروژه حالا امیدوارند که نمونه‌های پیچیده‌تری از این اجسام بسازند تا این امکان را پدید آورد تا روبات‌های آینده به گونه‌ای ساخته شوند که از طریق تراشه‌های کامپیوتری که به صورت انبوه تولید می‌شوند، کنترل شوند و بتوانند از میان بافت و خون بدن انسان بگذرند و جراحی کنند.
آلن ام بروکز و مایکل اس استرانو، دو دانشمندی که در این پژوهش شرکت نداشتند، در مقاله‌ای نوشتند: «این روبات‌ها گرچه در شکل فعلی‌شان خودمختار نیستند، می‌توانند سکویی باشند که "مغز" و باتری به آن متصل شود.»
این پیشرفت جدید پژوهشی، حاصل راه‌انداز‌های میکروشیمیایی بسیار ریزی است که برای ساختن پا‌های روبات‌ها به کار می‌روند. اندازه این پا‌ها یک دهم میلیمتر یا تقریبا به اندازه قطر موی انسان است. این روبات‌ها به رغم ابعاد کوچکشان می‌توانند با استفاده از پرتو لیزر، راه بروند. مهندسان جریان بسیار ضعیفی به پا‌های آن‌ها وصل می‌کنند که پا‌ها را خم و باز می‌کند تا روبات‌ها به جلو و عقب حرکت کنند.
این گونه جدید از روبات‌ها را می‌توان به تعداد زیاد تولید کرد. پژوهشگران دست‌اندرکار پروژه جدید، بیش از یک میلیون روبات راه‌پیما را روی یک تکه سیلسیم ده سانتیمتری خلق کرده‌اند. این دانشمندان ادعا می‌کنند که این‌ها اولین روبات‌هایی کوچکتر از یک دهم میلیمتر هستند که می‌توانند با مدار‌های الکترونیک همراه سکویشان کنترل شوند.
این روبات‌ها همچنین می‌توانند در محیط‌های نامساعدی مانند شرایط بسیار اسیدی و در تغییرات شدید دما هم کار کنند. از آنجا که این ربات‌ها را می‌توان با سوزن تزریق کرد، نوعی از آن‌ها ممکن است برای کاوش در درون بدن جانوران یا انسان‌ها به کار روند.
پژوهشگران اذعان دارند که این روبات‌ها هنوز محدودیت‌های عمده‌ای دارند. سرعت‌شان از ربات‌های دیگری که می‌توانند شنا کنند، کمتر است، نمی‌توانند محیط اطراف را حس کنند، و باید از بیرون کنترل شوند.
به این ترتیب، بیشتر شبیه «عروسک خیمه‌شب‌بازی» هستند تا ربات‌های کاملا خودمختار. گرچه این رویکرد نمایانگر پیشرفت بزرگی در فناوری است، پژوهشگران می‌گویند که پیش از این که ربات‌های مینیاتوری بتوانند برای کاربرد‌های واقعا عملی به کار گرفته شوند، باید به حدی از خودمختاری دست یابند.
اما بروکز و استرانو در مقاله خود در مجله «نیچر» نوشتند که اگر پژوهشگران بتوانند چنین پیشرفت‌هایی را با سامانه‌های خودمختار پیشرفته‌تر ترکیب کنند، ممکن است پیش‌بینی ریچارد فاینمن، برنده جایزه نوبل فیزیک، به تحقق بپیوندد که روزی می‌توان «جراح را بلعید» و «ربات‌های کوچکی ساخت که از میان رگ‌های انسان بگذرند و هر جایی را که لازم باشد، جراحی کنند.»
این پژوهش در مقاله‌ای با عنوان «ربات‌های میکروسکپی مجتمع تولید انبوه» در همان نشریه چاپ شده است.
منبع: ایندیپندنت
۰
