Forskare vid Hanyang-universitetet i Sydkorea har utvecklat dessa robotar som kan driva sig själva framåt eller klättra över hinder som är fem gånger högre än de själva
I ett laboratorium i Seoul har något extraordinärt hänt på mikroskopisk nivå. En svärm av små kubformade robotar – var och en mindre än ett knappnålshuvud – förenas med kirurgisk precision för att flytta föremål som är hundratals gånger större än dem själva. Vid första anblicken kan det verka som science fiction. Men det är det inte.
Som en osynlig armé kan svärmen dra föremål som är 350 gånger tyngre än en enskild robot. De kan bilda flottar på vattnet för att transportera kapslar som är 2 000 gånger tyngre och klättra över hinder som är fem gånger högre än de själva. De kan till och med rensa simuleringar av blockerade artärer. Dessutom kan de reparera sig själva, driva sig framåt och styra organismer. ”Deras anpassningsförmåga och samordningsnivå var högre än vi förväntat oss”, förklarade Jeon Jae Wi, huvudförfattare till studien, för media.
Forskare vid Hanyang-universitetet i Sydkorea har utvecklat en svärm av magnetiska mikrorobotar som kan flytta och hantera föremål på ett samordnat sätt, genom att imitera kollektiva beteenden i naturen. De gör detta utan kablar, utan batterier och utan direkt fysisk kontakt mellan varandra. Studien, som publicerats i tidskriften Device, beskriver hur den är inspirerad av hur myror kan söka efter mat genom kemisk kommunikation med hjälp av feromonspår och transportera mat genom autonomt samarbete.
Styrka i enighet: när det lilla blir mäktigt
Robotarna är bara 600 mikrometer höga – mindre än en brödsmula – och tillverkade av epoxi och magnetiska partiklar av neodym, järn och bor (NdFeB). När de utsätts för ett roterande magnetfält som genereras av två externa magneter, vaknar de till liv.
”Vi såg svärmen bilda flexibla strukturer som kunde omringa föremål, dela sig, omgruppera sig och till och med sväva. Det är ett mycket effektivt kollektivt beteende som vi hittills bara sett i biologiska system.”
En revolution för medicinen, i miniatyr
Teamets långsiktiga vision är ambitiös: att använda dessa svärmar för minimalt invasiva medicinska behandlingar, såsom att frisätta läkemedel i igensatta artärer eller i otillgängliga delar av människokroppen.
Men det finns fortfarande hinder. Idag är mikrorobotarna helt beroende av ett externt magnetfält för att kunna röra sig. De har inga sensorer och kan inte fatta självständiga beslut. De är lydiga, men blinda. Därför kommer de nästa stegen i projektet att fokusera på att öka deras autonomi: att låta dem uppfatta sin omgivning, reagera i realtid och justera sina banor utan mänsklig inblandning.
Framtiden är kollektiv
Svärmrobotik har i åratal varit ett experimentellt område, med tidigare studier som fokuserat på sfäriska robotar som kopplas ihop med varandra. Men Hanyangs kubiska tillvägagångssätt erbjuder en större magnetisk attraktionsyta och en mer ekonomisk metod för massproduktion tack vare standardiserade formar och magnetisering på plats.
Varje robot kan ändra sitt magnetmönster beroende på magnetiseringsvinkeln, vilket möjliggör variabla konfigurationer och anpassningsbara funktioner. Det innebär att samma svärm kan röra sig på land, i vatten eller fästa sig på böjda ytor efter behov.
Vad kommer härnäst: intelligenta, tysta och osynliga svärmar
Även om de ser ut som futuristiska leksaker, pekar svärmar av mikrorobotar mot ett nytt teknologiskt paradigm: decentraliserade, samverkande system som är nästan osynliga för det mänskliga ögat. Deras potential sträcker sig från precisionsmedicin till rengöring av industriella system och transport av biologiska prover i extrema miljöer.
Precis som myrorna som inspirerade dem ligger deras styrka inte i deras storlek, utan i deras perfekta samarbete. Och även om de för närvarande behöver en extern guide, är dagen då de bestämmer sig för att röra sig på egen hand kanske inte så långt borta.
