Chào mừng tới học viện STEM

Robot siêu nhỏ đầu tiên di chuyển bằng công nghệ laser

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Cornell, Mỹ chế tạo thành công một mẫu robot kích cỡ micromet (µm) có thể sử dụng tín hiệu điện tử để di chuyển.

Thiết kế của mẫu robot tí hon mới chuyển động bằng công nghệ laser. Ảnh: Đại học Cornell.
 

Thiết kế của mẫu robot tí hon mới chuyển động bằng công nghệ laser. Ảnh: Đại học Cornell.

Robot mới có kích thước chỉ tương đương một con trùng đế giày với chiều dài từ 40 đến 70 µm, rộng 40 µm và dày 5 µm (một micromet bằng một phần triệu mét). Nó bao gồm một mạch điện đơn giản được làm từ các tấm quang điện silicon, đóng vai trò như thân và não, cùng bốn thiết bị truyền động điện hóa hoạt động như chân.

Các nhà nghiên cứu điều khiển robot bằng cách phát các xung laser nhấp nháy ở các tấm quang điện khác nhau, trong đó mỗi tấm tích điện cho một thiết bị truyền động riêng biệt. Khi chuyển đổi qua lại các tia laser giữa các tấm quan điện, bốn chân bắt đầu chuyển động giúp robot đi bộ.

 

Thử nghiệm khả năng hoạt động của robot. Video: Đại học Cornell.

Mẫu robot công nghệ cao này hoạt động với điện áp thấp (200 milivolt) và công suất thấp (10 nanowatt), nhưng vẫn rất mạnh mẽ nếu so với những robot tí hon khác có cùng kích thước. Do được chế tạo bằng quy trình in thạch bản tiêu chuẩn, chúng có thể được sản xuất hàng loạt với khoảng một triệu con (robot) nằm gọn trên một đĩa bán dẫn rộng 10 cm.

Nhóm phát triển đang tìm cách để trang bị cho robot những thiết bị điện tử phức tạp hơn, cùng khả năng tính toán trên bo mạch. Với những cải tiến trong tương lai, robot hứa hẹn có thể giúp con người khám phá thế giới vi mô như mạch máu và não người.

"Điều khiển một con robot siêu nhỏ giống như bạn đang thu mình lại. Những cỗ máy như thế này sẽ đưa chúng ta vào các loại thế giới tuyệt vời nhưng quá nhỏ để nhìn thấy bằng mắt thường", trợ lý giáo sư Marc Miskin, một trong những tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh trong bài đăng trên tạp chí Nature hôm 26/8.

Đoàn Dương (Theo Science Daily)