Cada vez que o engenheiro da Universidade da Pensilvânia Marc Miskin fala sobre sua pesquisa sobre robôs em miniatura, alguém faz a pergunta:Como ele se compara ao submarino em "Viagem fantástica"?

Esse é o fantástico filme de ficção científica de 1966 em que um minúsculo navio faz uma viagem de emergência dentro do cérebro de um cientista ferido. A resposta incrível:os bots da vida real, que Miskin desenvolveu com ex-colegas da Cornell University, são quase do mesmo tamanho.

Quase um quarto do tamanho de um pixel em uma tela de computador padrão, são pequenos quadrados de silício com pernas feitas de platina e titânio, capaz de nadar dentro de seu corpo e monitorar os sinais vitais.

Pelo menos um dia, Miskin tem esperanças. Por enquanto, eles nadam em lâminas de microscópio no laboratório de Miskin em Penn, onde começou em janeiro como professor assistente de engenharia elétrica e de sistemas. Os bots são equipados com células solares em miniatura, permitindo que Miskin os alimente com luz laser.

Miskin recentemente apresentou sua pesquisa em Boston em uma conferência da American Physical Society. Ele projetou os robôs em Cornell como um pesquisador de pós-doutorado, trabalhando com colegas Itai Cohen, Paul McEuen e Alejandro Cortese.

Um milhão de robôs podem ser feitos de uma pastilha de silício de 4 polegadas usando técnicas adaptadas da indústria de semicondutores, Miskin disse em uma entrevista coletiva. Eles são tão baratos de fazer - uma fração de centavo cada - que ele pensa neles como produtos químicos ou remédios.

"É um tipo de robô fundamentalmente diferente, "ele disse." Você pode jogá-los fora. "

Outros cientistas que ouviram apresentações de membros da equipe estão impressionados.

Produzir um dispositivo tridimensional nessa escala é um desafio, disse David Gracias, professor de engenharia química e biomolecular na Universidade Johns Hopkins. Ele comparou as técnicas de fabricação usadas pela equipe Penn-Cornell a uma versão em pequena escala do origami - a arte japonesa de dobrar papel. Mas ele advertiu que mais trabalho será necessário para melhorar o controle de robôs individuais e rastrear sua localização.

"Ainda vai demorar muito até que eles possam usá-los no corpo, "Gracias disse.

Os robôs são capazes de se mover porque a eletricidade tem um efeito diferente nos dois tipos de metal em cada perna. A platina se expande enquanto o titânio permanece rígido, fazendo com que as pernas dobrem. As pernas dianteiras e traseiras são alternadamente contraídas ou relaxadas para gerar a marcha do robô, Miskin disse.

Ele disse que a pesquisa o lembrou de sua infância, quando ele olhava para as gotas de água através de um microscópio, maravilhando-se com a variedade de microorganismos.

"Existe esse alien, universo bizarro que sabemos que existe em gotas de água, em nosso sangue, por toda parte, "disse ele." Agora podemos ir para aquele mundo. "

Pesquisas futuras envolverão o desenvolvimento de sensores sem fio para que os robôs possam transmitir informações sobre os sinais vitais de um paciente, como os níveis de atividade neuronal na medula espinhal, Miskin disse. Os robôs são pequenos o suficiente para serem injetados com uma seringa. Ele também planeja estudar a melhor maneira de recuperá-los, talvez com ímãs.

Os bots também podem ser usados ​​em aplicações não biológicas. Miskin disse que um colega está estudando maneiras de usá-las para melhorar o desempenho das baterias recarregáveis.

"Eles poderiam viver em sua bateria de íon de lítio, procurando curtos-circuitos elétricos e engolindo-os para que a bateria dure mais, " ele disse.

Quanto ao submarino na Viagem Fantástica, Miskin não conseguiu encontrar uma menção direta ao seu tamanho. Mas em materiais promocionais do filme, é mostrado ao lado dos glóbulos vermelhos, permitindo a Miskin estimar que o vaso fictício tinha cerca de 60 mícrons de comprimento. Os robôs reais de Miskin têm 70 mícrons de diâmetro.

Para comparação, os cabelos humanos têm tipicamente 30 a 100 mícrons de espessura. E um pixel de tela de computador padrão tem 250 a 280 mícrons de diâmetro.

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