Pennsylvania ve Michigan, Aylarca Otonom Çalışabilen En Küçük Robotları Geliştirdi

Pennsylvania Üniversitesi (UPenn) ve Michigan Üniversitesi (UMich) araştırmacıları, Aralık 2025'te programlanabilir ve tamamen otonom işleyebilen dünyanın en küçük robotlarını geliştirerek robotik alanında önemli bir başarı kaydetti. Çıplak gözle zar zor seçilebilen bu mikroskobik makineler, yaklaşık 200'e 300'e 50 mikrometre boyutlarındadır; bu da onları bir tuz tanesinden bile daha küçük kılmaktadır. Bu gelişme, mikro ölçekte hareket ve özerklik sağlama zorluğunu aşarak, on yıllardır bilim camiasını meşgul eden bir soruna çözüm sunuyor; zira bu boyutta akışkan direnci ve viskozite gibi fiziksel etkiler baskın hale gelmektedir.

Bu minyatür yüzücü robotların temel özelliği, harici bir komuta ihtiyaç duymadan aylarca bağımsız olarak işlev görebilmesidir. UMich ekibi tarafından geliştirilen ve işlemci, bellek ile sensörleri içeren mikrobilgisayar, robotun çevresini algılamasını ve tepki vermesini sağlıyor; bu, bir milimetrenin çeyreğinden daha küçük bir yongada bir araya getirilmiş tam bir bilgisayar sistemidir. Robotlar, çevredeki sıcaklığı üçte bir derece Santigrat hassasiyetle tespit edebilmekte ve bu veriye dayanarak hareket yörüngelerini ayarlayabilmektedir. Bu yetenek, robotların hücresel aktivitenin bir göstergesi olan ısı değişimlerini izlemesine olanak tanır.

İtme mekanizması, önceki tasarımların aksine harici manyetik alanlar veya kablolar gerektirmemektedir. Bunun yerine, robotlar entegre güneş panelleri aracılığıyla ışıkla çalışır ve bu ışık, çevredeki suyu hareket ettiren bir elektrokinetik sistemi harekete geçirir. Bu sistem, robotun hareketini sağlamak için sıvının iyonlarını iten bir elektrik alanı oluşturur; bu sayede robotlar karmaşık desenlerde hareket edebilir ve hatta saniyede bir vücut uzunluğu hızına ulaşabilir. Hareket için hareketli parçalara ihtiyaç duyulmaması, robotların dayanıklılığını artırmaktadır.

Projenin kıdemli yazarı Marc Miskin, bu gelişmeyi, otonom robotları on bin kat daha küçük hale getirerek programlanabilir robot teknolojisi için tamamen yeni bir ölçek açmak olarak nitelendirdi. Bu robotların her birinin maliyetinin sadece bir sent olduğu ve standart bir mikropipetle kolayca transfer edilebildiği belirtilmiştir. Bu teknolojinin potansiyel uygulamaları arasında, bireysel hücre sağlığını izlemek ve hastalıkları tedavi etmek amacıyla ilaçları belirli noktalara ulaştırmak için tıp alanında kullanım ve mikro ölçekli cihazların montajına yardımcı olarak imalat sektöründe fayda sağlanması yer almaktadır. Bu çalışma, *Science Robotics* ve *Proceedings of the National Academy of Sciences* (PNAS) dergilerinde yayımlanmıştır.