Cada vez que el ingeniero Marc Miskin de la Universidad de Pensilvania habla sobre su investigación sobre robots en miniatura, alguien hace la pregunta:¿Cómo se compara con el submarino en "Fantastic Voyage"?
Esa es la fantástica película de ciencia ficción de 1966 en la que una pequeña embarcación hace un viaje de emergencia al interior del cerebro de un científico herido. La respuesta increíble:los bots de la vida real, que Miskin desarrolló con antiguos colegas de la Universidad de Cornell, son aproximadamente del mismo tamaño.
Aproximadamente una cuarta parte del tamaño de un píxel en una pantalla de computadora estándar, son pequeños cuadrados de silicio con patas de platino y titanio, capaz de nadar por el interior de su cuerpo y realizar un seguimiento de los signos vitales.
Al menos algún día Miskin espera. Por ahora, nadan en portaobjetos de microscopio en el laboratorio de Miskin en Penn, donde comenzó en enero como profesor asistente de ingeniería eléctrica y de sistemas. Los bots están equipados con células solares en miniatura, permitiendo a Miskin alimentarlos con luz láser.
Miskin presentó recientemente su investigación en Boston en una conferencia de la American Physical Society. Diseñó los robots en Cornell como investigador postdoctoral, trabajando con colegas Itai Cohen, Paul McEuen y Alejandro Cortese.
Se puede fabricar un millón de robots a partir de una oblea de silicio de 4 pulgadas utilizando técnicas adaptadas de la industria de los semiconductores. Miskin dijo en una conferencia de prensa. Son tan baratos de fabricar (una fracción de un centavo cada uno) que él los considera como productos químicos o medicinas.
"Es un tipo de robot fundamentalmente diferente, ", dijo." Puedes tirarlos a la basura ".
Otros científicos que han escuchado presentaciones de miembros del equipo están impresionados.
Producir un dispositivo tridimensional a esa escala es un desafío, dijo David Gracias, profesor de ingeniería química y biomolecular en la Universidad Johns Hopkins. Comparó las técnicas de fabricación utilizadas por el equipo de Penn-Cornell con una versión a muy pequeña escala del origami:el arte japonés de doblar papel. Pero advirtió que se necesitaría más trabajo para mejorar el control de los robots individuales y rastrear su ubicación.
"Todavía pasará mucho tiempo antes de que puedan usarlos en el cuerpo, "Gracias dijo.
Los robots pueden moverse porque la electricidad tiene un efecto diferente en los dos tipos de metal de cada pata. El platino se expande mientras que el titanio permanece rígido, haciendo que las piernas se doblen. Las patas delanteras y traseras se contraen o relajan alternativamente para generar la marcha del robot, Miskin dijo.
Dijo que la investigación le recordó su infancia, cuando miraba gotas de agua a través de un microscopio, maravillándose de la variedad de microorganismos.
"Hay este extraterrestre, extraño universo que sabemos que existe en gotas de agua, en nuestra sangre, por todas partes, ", dijo." Ahora podemos ir a ese mundo ".
La investigación futura implicará el desarrollo de sensores inalámbricos para que los robots puedan transmitir información sobre los signos vitales de un paciente. como los niveles de actividad neuronal en la médula espinal, Miskin dijo. Los robots son lo suficientemente pequeños como para inyectarlos con una jeringa. También planea estudiar la mejor manera de recuperarlos, quizás con imanes.
Los bots también podrían usarse en aplicaciones no biológicas. Miskin dijo que un colega está investigando formas en que podrían usarse para mejorar el rendimiento de las baterías recargables.
"Podrían vivir en tu batería de iones de litio, buscar cortocircuitos eléctricos y comérselos para que la batería dure más tiempo, " él dijo.
En cuanto al submarino en Fantastic Voyage, Miskin no pudo encontrar una mención directa de su tamaño. Pero en los materiales promocionales de la película, se muestra junto a los glóbulos rojos, lo que permitió a Miskin estimar que el recipiente ficticio tenía aproximadamente 60 micrones de largo. Los robots de la vida real de Miskin tienen 70 micrones de diámetro.
Para comparacion, Los cabellos humanos tienen típicamente de 30 a 100 micrones de grosor. Y un píxel de pantalla de computadora estándar tiene un diámetro de 250 a 280 micrones.
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