В Мэрилендском университете создали робота размером с муравьиную голову

В будущем специалисты в самых разных областях будут работать с использованием крошечных роботов. Микроробототехника сегодня является одним из самых перспективных направлений исследований, поскольку во многих сферах есть места, в которые так или иначе сложно добраться человеку или техническим средствам. Например, спасателям бывает сложно попасть в разрушенный дом. Рано или поздно на помощь им придут миниатюрные помощники. Мини-роботы будут искать людей при катастрофах, там, куда спасатели не могут самостоятельно добраться при угрозах дальнейших обрушений.

Одна из последних таких разработок - мини-робот Мэрилендского университета размером с муравьиную голову, чьи габариты составляют 2,5х1,6х0,7 миллиметра, а вес - всего один миллиграмм. А вот разгоняется "миниатюра" до 134 м/ч.

Никакого двигателя у робота нет. Движение задает внешнее магнитное поле, создаваемое магнитами, встроенными в ноги "малыша". Параллельное размещение магнитов дает возможность шагать, а диагональное - бежать. Конкретно эта разработка уже сегодня пригодится биологам, поскольку есть возможность проанализировать движения объектов с маленьким весом, функционирование и строение конечностей насекомых.

Но это пока только начало. По словам специалистов, такого "муравья" еще нельзя назвать полноценным роботом, которого можно "отправить" на ответственное спецзадание. Это скорее микроплатформа, поскольку энергия для двигателя поступает извне. В отличие от механических машин настоящий робот должен обладать сенсорикой и зачатками интеллекта. Именно такие микророботы в будущем заинтересуют спасателей, военных, медицинских специалистов и представителей других отраслей.

Вместе с тем можно сделать вывод, что даже работа над подобными механическими платформами - уже серьезный шаг в освоении микромира. Любые платформы - сенсоры, системы управления - являются компонентами робототехники. И достижения нужны не только в микроэлектронике, но и в механике. "Технологиями микроробототехники интересуются многие страны. Но большинство исследований в этой области не доступны широкой публике. Это связано с опасностью использования разработок в преступных целях, например в шпионаже", - рассказал "Российской газете" Николай Грязнов, заместитель директора Центрального научно-исследовательского института робототехники и технической кибернетики.

По его словам, если информация о той или иной разработке попала в открытый доступ и о ней можно прочитать в средствах массовой информации, это свидетельствует о том, что продукт пригодится только для исследований, а не для практического использования.

"Не сомневаюсь, что в России подобные разработки также появляются. Закупать их за рубежом нет смысла, поскольку в данном случае ценнее обладать технологиями, а не результатом их применения", - добавил Николай Грязнов.

Для того чтобы миниатюрные роботы стали появляться и использоваться повсеместно, нужен технологический прорыв. До этого еще далеко, но уже сейчас очевидно, сколько пользы могут принести людям мини-роботы. Помимо применения роботов в спасательных операциях разработки пригодятся инженерам, отвечающим за состояние транспорта. Оперативное обследование сложных технических систем самолетов и вертолетов станет возможно прямо в процессе их работы. Таким образом, существенно повысится безопасность передвижения на всех видах транспорта.

Но одними из первых мини-роботов желают получить врачи. Перемещение мини-роботов по пищевому тракту, трахеям, сосудам позволит продвинуть диагностику и реализовывать микротерапию или микрохирургию. И результаты в этом направлении уже есть. Совсем недавно швейцарские специалисты разработали медицинских микророботов, которые могут передвигаться в жидкости и менять свою форму в зависимости от условий окружающей среды. То есть такие роботы могут позволить проводить исследования непосредственно внутри человеческого тела, а также адресно доставлять лекарства к конкретным участкам внутренних органов. Микророботы состоят из слоев биосовместимого гидрогеля, поэтому обладают большей пластичностью, могут складываться в подходящую для работы форму. Крошечные магнитные частицы встроены в материал, поэтому их можно извлекать из тела, используя переменное электромагнитное поле.

Ученые протестировали роботов, пропустив их через специальные узкие стеклянные трубки, имитировавшие кровеносные сосуды, где устройства плавали в жидкостях различной вязкости, которые текли с разной скоростью. Это помогло выяснить, какие формы лучше подходили для работы в той или иной среде. К примеру, при низкой жесткости робота он может преодолевать сильно изогнутые каналы с диаметром, примерно равным его собственному. А роботы спиралевидной формы лучше передвигались по вязким жидкостям.