Μικρορομπότ εμπνευσμένα από τερμίτες και πυγολαμπίδες: Αισθάνονται, συντονίζονται και δρουν συλλογικά
Μικροσκοπικά ρομπότ που μπορούν να ανιχνεύουν αλλαγές στην θερμοκρασία, να συντονίζουν τις κινήσεις τους και να τροποποιούν το περιβάλλον τους ανέπτυξαν ερευνητές του Cornell University της Νέας Υόρκης, σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 23 Σεπτεμβρίου 2026 στο Nature Electronics.
Το σύστημα συνδυάζει αισθητήρες θερμοκρασίας, ηλεκτρονικά κυκλώματα CMOS και 54 τεχνητές «βλεφαρίδες», οι οποίες λειτουργούν συντονισμένα και μετακινούν υγρά σε μικροσκοπική κλίμακα.
54 μικροσκοπικά «κουπιά» συνεργάζονται
Οι τεχνητές βλεφαρίδες είναι τοποθετημένες σε διάταξη 6 επί 9 και διαθέτουν δύο αρθρώσεις που κινούνται διαδοχικά, δημιουργώντας κίνηση σαν κουπί. Μία μόνη της έχει μικρή επίδραση, όμως όταν λειτουργούν μαζί δημιουργούν ροή που μπορεί να κατευθύνει το υγρό, ενώ παράλληλα, τα ηλεκτρονικά κυκλώματα ανταλλάσσουν ηλεκτρικούς παλμούς και συγχρονίζουν τις κινήσεις. Οι αισθητήρες θερμοκρασίας επιτρέπουν στο σύστημα να αλλάζει την συμπεριφορά του ανάλογα με τις συνθήκες.
Οι ερευνητές απέδειξαν ότι μπορεί να αντιστρέφει την ροή όταν η θερμοκρασία ξεπερνά ένα όριο, να μεταβάλλει την ταχύτητα άντλησης και να κατευθύνει την ροή ανάλογα με την θερμική διαφορά στον χώρο. Το σημαντικό στοιχείο είναι ότι τα μικρορομπότ δεν περιορίζονται στην παρατήρηση, αλλά αντίθετα μετακινώντας το υγρό, μεταφέρουν θερμότητα και έτσι αλλάζουν το ίδιο το θερμικό περιβάλλον που έχουν ανιχνεύσει, δημιουργείται, επομένως, ένας κύκλος ανατροφοδότησης: το περιβάλλον επηρεάζει το σύστημα και το σύστημα με την σειρά του το τροποποιεί.
Η έμπνευση από τερμίτες και πυγολαμπίδες
Η λογική του συγχρονισμού παραπέμπει στις πυγολαμπίδες, που μπορούν να αναβοσβήνουν συντονισμένα χωρίς κεντρικό έλεγχο, ενώ ο σχεδιασμός των τεχνητών βλεφαρίδων είναι εμπνευσμένος από μονοκύτταρους οργανισμούς, όπως τα παραμήκια, που χρησιμοποιούν βλεφαρίδες για να μετακινούν το υγρό γύρω τους. Το Cornell αναφέρεται επίσης στις τεράστιες υπόγειες δομές που δημιουργούν οι τερμίτες στη βορειοανατολική Βραζιλία. Το ενδιαφέρον των ερευνητών δεν είναι να αντιγράψουν τις αποικίες τους, αλλά την αρχή της συλλογικής δράσης, όπου πολλές απλές μονάδες αντιλαμβάνονται τοπικές συνθήκες, ανταλλάσσουν πληροφορίες και προκαλούν ένα μεγαλύτερο συνολικό αποτέλεσμα.
Προς το παρόν, πάντως, δεν πρόκειται για δεκάδες ανεξάρτητα ρομπότ που κινούνται ελεύθερα. Οι 54 βλεφαρίδες λειτουργούν σε σταθερή εργαστηριακή διάταξη. Οι ερευνητές εξετάζουν ως επόμενο βήμα την δημιουργία πιο αυτόνομων μικρορομπότ, τα οποία θα μπορούν να κινούνται ελεύθερα και να αντιδρούν σε παράγοντες όπως το φως ή το pH.
Σε βάθος χρόνου, τέτοια συστήματα θα μπορούσαν να βρουν εφαρμογές στην ιατρική και την γεωργία. Προς το παρόν, όμως, η μελέτη αποτελεί κυρίως απόδειξη ότι αισθητήρες, ηλεκτρονικά και μηχανισμοί κίνησης μπορούν να συνεργάζονται σε μικροσκοπική κλίμακα, ώστε ένα σύστημα να αντιλαμβάνεται και να αλλάζει το περιβάλλον του.
- Μαρία Καρυστιανού: «Αν δεν μπούμε στην Βουλή θα φύγω από την Ελλάδα και θα τελειώσει η πολιτική για μένα» (vid)
- «Δεν ήταν στα καλά του»: Άντρας έπεσε στην θάλασσα και θεωρείται νεκρός - Φήμες για προβλήματα στον γάμο του
- Ζει σε ένα από τα πιο ακραία μέρη του πλανήτη: Ψωνίζει κάθε 6 μήνες και δίνει 3.500 ευρώ
