पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय और मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में अब तक बनाए गए सबसे छोटे, पूरी तरह से प्रोग्राम योग्य स्वायत्त रोबोट विकसित करने के लिए सहयोग किया है। ये छोटी मशीनें एक मिलीमीटर की चौड़ाई का केवल दसवां हिस्सा हैं और सोच सकती हैं, तैर सकती हैं और महीनों तक जीवित रह सकती हैं।
रोबोट लगभग 200 माइक्रोन x 300 माइक्रोन x 50 माइक्रोन मापते हैं, जो नमक के एक दाने से भी छोटा है, और इसके निर्माण में केवल एक पैसा खर्च होता है। अपने छोटे आकार के बावजूद, वे बाहरी कनेक्शन, चुंबकीय क्षेत्र या नियंत्रकों की आवश्यकता के बिना अपने वातावरण में घूम सकते हैं, समझ सकते हैं, गणना कर सकते हैं और प्रतिक्रिया दे सकते हैं। पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रिकल और सिस्टम इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर मार्क मिस्किन ने कहा कि ऐसे रोबोट मौजूदा माइक्रोरोबोट्स की तुलना में 10,000 गुना छोटे हैं, जो प्रोग्राम योग्य रोबोटों के लिए एक नया पैमाना खोलते हैं।
अनुसंधान दल ने एकल-कोशिका स्वास्थ्य ट्रैकिंग या सूक्ष्म मशीन असेंबली में इसके अनुप्रयोग की कल्पना करते हुए, साइंस रोबोटिक्स एंड प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में अपने परिणाम प्रकाशित किए। चूँकि रोबोट सूक्ष्मजीवों के समान आकार के होते हैं, वे एक दिन संगठनात्मक वातावरण या सूक्ष्म उत्पादन लाइनों के माध्यम से यात्रा कर सकते हैं, जिन तक पारंपरिक रोबोट के साथ पहुंचना मुश्किल होता है।
उप-मिलीमीटर पैमाने पर, गुरुत्वाकर्षण और जड़ता सतह तनाव, प्रतिरोध और चिपचिपाहट जैसी ताकतों को रास्ता देते हैं, जिससे पारंपरिक यांत्रिक अंगों के विफल होने का खतरा होता है। टीम की अभिनव प्रणोदन प्रणाली आसपास के तरल में आयनों को नियंत्रित करने और पानी के अणुओं को आगे बढ़ाने के लिए प्रेरित विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करती है, ठीक उसी तरह जैसे एक रोबोट "चलती नदी" में खुद को चलाता है।
रोबोट जटिल प्रक्षेप पथों पर प्रति सेकंड एक शरीर की लंबाई की गति से यात्रा कर सकते हैं और मछली के झुंड की तरह अपनी गतिविधियों का समन्वय कर सकते हैं। एक साधारण एलईडी लाइट शक्ति प्रदान करती है, और बिना हिलने वाले हिस्सों वाला डिज़ाइन सुनिश्चित करता है कि मशीन मजबूत है, बिना किसी क्षति के बार-बार नमूने स्थानांतरित कर सकती है, और महीनों तक चल सकती है।
स्वायत्तता प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ताओं ने मिशिगन विश्वविद्यालय में डेविड ब्लाउ के समूह से अल्ट्रा-स्मॉल कंप्यूटर तकनीक को एकीकृत किया, जिसे DARPA सम्मेलन में पूरक के रूप में प्रस्तुत किया गया था। सौर पैनल केवल 75 नैनोमीटर बिजली पैदा करता है - एक स्मार्ट घड़ी से 100,000 गुना कम - लेकिन सर्किट बेहद कम वोल्टेज पर चल सकता है। प्रोसेसर, मेमोरी, सेंसर और मोटर सभी सैकड़ों माइक्रोन की संरचना में एकीकृत हैं। यह एक तिहाई डिग्री सेल्सियस तक के तापमान को सटीक रूप से महसूस कर सकता है, और वास्तविक समय डेटा की रिपोर्ट करने के लिए थर्मल ग्रेडिएंट्स को ट्रैक कर सकता है।
मनुष्य गति के माध्यम से रोबोट के साथ संवाद करते हैं: कंप्यूटर तापमान और अन्य डेटा को "डांस" जिटर्स में एनकोड करता है, जिसे माइक्रोस्कोप के नीचे कैमरों द्वारा डिकोड किया जाता है, ठीक उसी तरह जैसे मधुमक्खियां संवाद करती हैं। रोबोटों के बीच श्रम विभाजन और सहयोग का समर्थन करने के लिए प्रकाश दालों को व्यक्तिगत रूप से संचालित और प्रोग्राम किया जा सकता है।
मिस्किन और ब्लाउ इसे शुरुआती बिंदु मानते हैं। यह प्लेटफ़ॉर्म यांत्रिक सादगी, कुशल इलेक्ट्रॉनिक्स और स्केलेबल विनिर्माण को जोड़ता है। यह उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है जिनमें वितरित सूक्ष्म बुद्धि की आवश्यकता होती है, जो सूक्ष्म रोबोटों के एक नए युग की शुरुआत का प्रतीक है।