Robot microscopico capace di viaggiare nel corpo umano una rivoluzione medica all’orizzonte
Stiamo ancora molto lontani dal realizzare il tipo di nanomacchine immaginato dai media come The Diamond Age e Metal Gear Solid, ma gli scienziati hanno appena fatto un passo significativo verso la prossima cosa migliore. Un team di ricercatori dell’Università della Pennsylvania e dell’Università del Michigan afferma di aver costruito un robot di dimensioni inferiori al millimetro, dotato di un computer, un motore e sensori, come riporta il Washington Post. Non è davvero un miliardesimo di metro in dimensione, ma essendo più piccolo di un granello di sale, è comunque incredibilmente minuscolo: un microrobot. Il lavoro, descritto in uno studio pubblicato nella rivista Science Robotics, potrebbe essere una piattaforma per un giorno costruire robot microscopici che potrebbero essere impiegati all’interno del corpo umano per compiere tutti i tipi di miracoli medici, come riparare tessuti o consegnare trattamenti in aree difficili da raggiungere per i chirurghi. “It’s the first tiny robot to be able to sense, think and act,” coauthor Marc Miskin, assistant professor of electrical and systems engineering at UPenn, told WaPo. Allo stato attuale, il dispositivo è ancora fortemente sperimentale e non è adatto per essere usato all’interno di un corpo umano — ma “it would not surprise me if in 10 years, we would have real uses for this type of robot,” coauthor David Blaauw from U-M told the newspaper. Costruire un robot microscopico capace di muoversi, percepire l’ambiente e prendere decisioni autonomamente ha sfidato gli scienziati per decenni. Secondo il team, i robottisti hanno tipicamente affidato al controllo esterno i microrobot in modo da operare a scale più piccole, ma sacrificando la loro capacità di elaborare informazioni. Ciò impedisce ai robot di reagire con l’ambiente, lasciandoli con un numero limitato di comportamenti pre-programmati che possono svolgere — e di conseguenza una utilità reale limitata. Avere un robot della scala dei micron, o di un milionesimo di metro, ci darebbe accesso a ciò che corrisponde alle unità più piccole della nostra biologia, ha detto Miskin a WaPo. “Every living thing is basically a giant composite of 100-micron robots, and if you think about that it’s quite profound that nature has singled out this one size as being how it wanted to organize life,” he said. Visivamente, il robot dei ricercatori somiglia a un microchip, ed è costruito con gli stessi tipi di materiali, tra cui silicio, platino e titanio, WaPo ha osservato. È sigillato in uno strato di ciò che è essenzialmente vetro, ha detto Miskin, proteggendolo dai fluidi. Il robot usa celle solari per convertire l’energia che alimenta il suo computer di bordo e il suo sistema di propulsione, che utilizza una coppia di elettrodi per generare un flusso nelle particelle d’acqua circostanti. In una parola, il robot nuota. Il computer di bordo è meno di un millesimo della velocità di un laptop moderno, secondo WaPo, ma è sufficiente per permettergli di rispondere ai cambiamenti che rileva nell’ambiente, come la temperatura. “A questa scala, la dimensione e il budget energetico del robot sono paragonabili a molti microrganismi unicellulari,” lo hanno scritto nel studio.
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Dimensioni, materiali e protezione: un microchip vivente
Visivamente, il robot dei ricercatori somiglia a un microchip, ed è costruito con gli stessi tipi di materiali, tra cui silicio, platino e titanio. WaPo ha osservato che è sigillato in uno strato di ciò che è essenzialmente vetro, proteggendolo dai fluidi. Il robot usa celle solari per convertire l’energia che alimenta il suo computer di bordo e il suo sistema di propulsione, che usa una coppia di elettrodi per generare un flusso nelle particelle d’acqua circostanti. In una parola, il robot nuota. Il computer di bordo è meno di un millesimo della velocità di un laptop moderno, secondo WaPo, ma è sufficiente per permettergli di rispondere ai cambiamenti che rileva nell’ambiente, come la temperatura. “A questa scala, la dimensione e il budget energetico del robot sono paragonabili a molti microrganismi unicellulari,” lo hanno scritto nel studio.
Energia, movimento e velocità di calcolo
Il robot usa celle solari per convertire l’energia che alimenta il suo computer di bordo e il suo sistema di propulsione, che utilizza una coppia di elettrodi per generare un flusso nelle particelle d’acqua circostanti. In una parola, il robot nuota. Il computer di bordo è meno di un millesimo della velocità di un laptop moderno, secondo WaPo, ma è sufficiente per permettergli di rispondere ai cambiamenti che rileva nell’ambiente, come la temperatura. “Every living thing is basically a giant composite of 100-micron robots, and if you think about that it’s quite profound that nature has singled out this one size as being how it wanted to organize life,” he said.
Comunicazione con gli esseri umani e prossimo obiettivo: la comunicazione tra microrobot
Crucialmente, il robot è progettato per continuare a comunicare con i suoi operatori umani. “I We can send messages down to it telling it what we want it to do,” using a laptop, Miskin told WaPo, “and it can send messages back up to us to tell us what it saw and what it was doing.” Ma il prossimo passo? la comunicazione tra microrobot. “So the next holy grail really is for them to communicate with each other,” Blaauw told WaPo.
Contesto, stato attuale e autore
Video More on robots: Video Shows Robot Attacking CEO. Sono un corrispondente tecnologico e scientifico per Futurism, dove mi occupo di astrophysics, della business e ethics dell’intelligenza artificiale e dell’automazione, e dell’ambiente.
