Sviluppati i Microrobot Autonomi Più Piccoli del Mondo da Ricercatori USA

Ricercatori delle Università della Pennsylvania e del Michigan hanno annunciato nel gennaio 2026 la creazione dei robot autonomi e programmabili più piccoli mai realizzati. Queste macchine microscopiche misurano circa 200 x 300 x 50 micrometri, dimensioni inferiori a un granello di sale e più sottili di un capello umano. Questo risultato segna un punto di svolta poiché rappresentano i primi robot autonomi a questa scala che operano senza alcun controllo esterno tramite cavi, campi magnetici o sistemi di guida esterni.

La collaborazione ha coinvolto il team della Penn, guidato da Marc Miskin, e quello del Michigan, diretto da David Blaauw, noto per lo sviluppo del computer più piccolo del mondo. Questa partnership ha permesso l'integrazione di un'unità di elaborazione dati su scala infinitesimale. Le scoperte dettagliate relative a questa tecnologia sono state pubblicate sulle riviste accademiche Science Robotics e Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

L'efficienza energetica di queste unità è notevole, con un costo di produzione stimato in circa un centesimo per unità. I robot sono in grado di operare per mesi utilizzando esclusivamente l'energia luminosa fornita da diodi a emissione luminosa (LED). Questa autonomia energetica è stata raggiunta grazie a circuiti progettati per operare a tensioni estremamente basse, riducendo il consumo di oltre mille volte, poiché le minuscole celle fotovoltaiche generano una potenza di appena 75 nanowatt, raccogliendo luce ambientale.

L'integrazione di memoria, sensori, capacità di calcolo e propulsione in un unico chip piatto rappresenta un salto tecnologico che supera i limiti tradizionali della miniaturizzazione. Il meccanismo di locomozione si discosta dai metodi convenzionali: invece di nuotare, i robot generano campi elettrici che inducono il movimento di ioni nel liquido circostante. La resistenza idrodinamica generata da queste molecole fornisce la spinta propulsiva in avanti, consentendo ai robot di modificare la direzione e seguire traiettorie complesse, esibendo anche comportamenti di gruppo coordinati.

L'autonomia operativa include la capacità di percepire l'ambiente, elaborare le informazioni raccolte e prendere decisioni tramite il chip integrato. La comunicazione con i ricercatori è stata realizzata attraverso movimenti codificati, un sistema analogo alla 'danza' delle api, utilizzato per trasmettere dati specifici, come le misurazioni della temperatura ambientale. Questo progresso tecnologico apre orizzonti applicativi inediti, in particolare nel settore medico, per il monitoraggio cellulare o per il supporto alla microfabbricazione.

Storicamente, l'autonomia operativa al di sotto della scala millimetrica ha rappresentato un ostacolo tecnico significativo per quasi quarant'anni, dove le leggi della fisica assumono un ruolo differente. Mentre ricerche precedenti si sono concentrate su microrobot guidati magneticamente o tramite ultrasuoni per il rilascio mirato di farmaci, l'introduzione di un'autonomia decisionale a questa scala posiziona questi dispositivi all'avanguardia della microrobotica intelligente.